氮氧化物治理是環(huán)境學家研究的熱點之一?;卮鹣铝袉栴}:
(1)H2還原法
已知:H2在催化劑Rh表面還原NO的部分反應機理如下表所示。
序號 | 基元反應 | 活化能Ea/(kJ?mol-1) |
① | H2(g)+Rh(s)+Rh(s)═H(s)+H(s) | 12.6 |
② | NO(s)+Rh(s)═N(s)+O(s) | 97.5 |
③ | H(s)+O(s)═OH(s)+Rh(s) | 83.7 |
④ | HO(s)+H(s)═H2O(s)+Rh(s) | 33.5 |
⑤ | H(s)+H(s)→H2(g)+Rh(s)+Rh(s) | 77.8 |
-65.2 kJ?mol-1
-65.2 kJ?mol-1
。(2)CO還原法
已知:CO(g)+N2O(g)?CO2(g)+N2(g)的速率方程為ν=k?c(N2O),k為速率常數(shù),只與溫度有關。
(1)畫出未達平衡時c(CO)隨時間t的變化關系趨勢圖 。
②為提高該反應的化學反應速率,可采取的措施是
AD
AD
(填字母序號)。A.升溫
B.恒壓時,再充入N2
C.恒容時,再充入CO
D.恒壓時,再充入N2O
(3)CH4還原法在2L密閉恒容容器中分別加入0.50molCH4和1.2molNO2,發(fā)生反應:CH4(g)+2NO2(g)?N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。測得不同溫度下n(CH4)隨反應時間t的變化如下表所示。
溫度K | 時間t/min | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
T1 | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.30 | 0.18 | 0.15 | 0.15 |
T2 | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
0.016 mol?L-1?min-1
0.016 mol?L-1?min-1
。②T1
>
>
T2(填“>”“<”或“=”),該反應為反應 放熱
放熱
(填“吸熱”或“放熱”)。③設
K
r
p
K
r
p
0.64a
0.64a
。【答案】-65.2 kJ?mol-1;;AD;0.016 mol?L-1?min-1;>;放熱;0.64a
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:13引用:1難度:0.6
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應)
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應)
(1)反應Ⅰ的反應歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對相關量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應選擇800℃的原因是
(3)在800℃時,=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應,初始壓強為P,一段時間達到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應:2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應,反應過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關,則T溫度時═k逆k正
(5)我國科學家使用電化學的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的
②陽極電極反應式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個競爭反應化學方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應,相同時間內(nèi)有關生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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