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研究碳、硫、氮的化合物間的反應(yīng),對(duì)實(shí)現(xiàn)“綠色環(huán)?!钡哪繕?biāo)具有重要的意義。
(1)現(xiàn)向一恒容密閉容器中充入N2O5,一段時(shí)間后對(duì)容器中的成分進(jìn)行定量分析,其組分如表:
氣體組分 N2O5 N2O4 NO2 O2
物質(zhì)的量/mol 0.2 0.5 0.6 0.4
上述物質(zhì)之間發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
反應(yīng)Ⅰ:2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)ΔH1=+56.8kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅱ:2N2O5(g)?2N2O4(g)+O2(g)ΔH2=-4.4kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅲ:2NO2(g)?N2O4(g)ΔH3
ΔH3=
-61.2
-61.2
kJ?mol-1;該體系中
吸收
吸收
(填“吸收”或“放出”)
5.78
5.78
kJ能量。
(2)燃料不完全燃燒生成的炭黑小顆粒在催化劑存在下可將尾氣中的NO還原為無(wú)害氣體:2NO(g)+C(s)?CO2(g)+N2(g)ΔH<0。
該反應(yīng)在恒溫恒容條件下達(dá)到平衡后,下列有關(guān)敘述正確的是
②④
②④
(填序號(hào))。
①該方法使用的催化劑對(duì)反應(yīng)體系中活化分子百分?jǐn)?shù)沒(méi)有影響
②若向體系中充入少量的NO氣體,NO的平衡轉(zhuǎn)化率不變
③當(dāng)體系中壓強(qiáng)不再變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
④當(dāng)體系中混合氣體的密度不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
(3)已知在氣缸中還發(fā)生了如下反應(yīng):
反應(yīng)Ⅳ:SO2(g)+NO2(g)?NO(g)+SO3(g)ΔH4<0
反應(yīng)Ⅴ:2SO2(g)+2NO(g)?N2(g)+2SO3(g)ΔH5<0
現(xiàn)向某密閉容器中均充入等物質(zhì)的量的SO2(g)和NO2(g),在恒溫恒容條件下測(cè)得氣體的壓強(qiáng)與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。
菁優(yōu)網(wǎng)
已知a點(diǎn)時(shí)NO2(g)的轉(zhuǎn)化率為50%,則:
①a點(diǎn)時(shí)N2的分壓為
2
2
kPa,0~10min內(nèi)SO2(g)的平均反應(yīng)速率為
2.4
2.4
kPa?min-1
②b點(diǎn)反應(yīng)Ⅳ的平衡常數(shù)Kp的范圍為
11
10
8
5
11
10
8
5
(Kp為用分壓計(jì)算的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
【答案】-61.2;吸收;5.78;②④;2;2.4;
11
10
8
5
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/19 10:0:1組卷:8引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.合成氨對(duì)人類生存具有重大意義,反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)科學(xué)家研究在催化劑表面合成氨的反應(yīng)機(jī)理,反應(yīng)步驟與能量的關(guān)系如圖所示(吸附在催化劑表面的微粒用*標(biāo)注,省略了反應(yīng)過(guò)程中部分微粒)。
    ①寫出步驟c的化學(xué)方程式
     
    。
    ②由圖像可知合成氨反應(yīng)的ΔH
     
    0(填“>”、“<”或“=”)。
    (2)恒溫下,往一個(gè)4L的密閉容器中充入5.2molH2和2molN2,反應(yīng)過(guò)程中對(duì)NH3的濃度進(jìn)行檢測(cè),得到的數(shù)據(jù)如下表所示:
    時(shí)間/min 5 10 15 20 25 30
    c(NH3)/(mol?L-1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20
    ①此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
     
    。
    ②若維持容器容積不變,溫度不變,往原平衡體系中加入H2、N2和NH3各4mol,化學(xué)平衡將向
     
    反應(yīng)方向移動(dòng)(填“正”或“逆”)。
    發(fā)布:2024/10/23 6:0:3組卷:3引用:1難度:0.5
  • 2.氫能是一種綠色能源,也是重要的還原劑。目前有多種方法可以制氫并儲(chǔ)氫。催化加氫反應(yīng)可以用于重要化工原料的轉(zhuǎn)化。
    Ⅰ.電解法制氫
    (1)甲醇電解可制得H2,其原理如圖1所示。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為
     
    。菁優(yōu)網(wǎng)
    Ⅱ.催化重整法制氫
    (2)已知:反應(yīng)1:CH3OH(g)═CO(g)+2H2(g)ΔH1=+90.6kJ?mol-1
    反應(yīng)2:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.2kJ?mol-1
    則反應(yīng)3:CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)ΔH3=
     
    kJ?mol-1
    (3)以CuO-ZnO-Al2O3催化劑進(jìn)行甲醇重整制氫時(shí),固定其它條件不變,改變水、甲醇的物質(zhì)的量比,甲醇平衡轉(zhuǎn)化率及CO選擇性的影響如圖2所示。[CO的選擇性=
    n
    生成
    CO
    n
    生成
    C
    +
    n
    生成
    CO
    ×100%]
    菁優(yōu)網(wǎng)
    當(dāng)水、甲醇比大于0.8時(shí),CO選擇性下降的原因是
     

    (4)銅基催化劑(Cu/CeO2)能高效進(jìn)行甲醇重整制氫,但因原料中的雜質(zhì)或發(fā)生副反應(yīng)生成的物質(zhì)會(huì)使催化劑失活。甲醇中混有少量的甲硫醇(CH3SH),重整制氫時(shí)加入ZnO可有效避免銅基催化劑失活且平衡產(chǎn)率略有上升,其原理用化學(xué)反應(yīng)方程式表示為
     

    Ⅲ.催化加氫還原反應(yīng)的應(yīng)用
    H2能將4-硝基苯乙烯菁優(yōu)網(wǎng)在特定條件下轉(zhuǎn)化為4-乙烯基苯胺菁優(yōu)網(wǎng)。兩種不同催化劑將4-硝基苯乙烯還原加氫的過(guò)程如圖3所示。
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    (5)已知Mo單原子位點(diǎn)對(duì)4-硝基苯乙烯有較好吸附效果。
    ①使用雙單原子催化劑可以大大提高4-乙烯基苯胺的產(chǎn)率,原因是
     

    ②請(qǐng)描述4-硝基苯乙烯菁優(yōu)網(wǎng)在單原子催化劑下與H2發(fā)生反應(yīng)的過(guò)程
     
    。
    發(fā)布:2024/10/23 5:0:2組卷:9引用:1難度:0.5
  • 3.CO2是一種溫室氣體,對(duì)人類的生存環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響,維持大氣中CO2的平衡對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)有著重要意義。
    Ⅰ.可利用CH4與CO2制備合成氣(CO、H2),在某一剛性密閉容器中CH4、CO2的分壓分別為15kPa、20kPa,加入Ni/α-Al2O3催化劑并加熱至1123K使其發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)。
    (1)研究表明CO的生成速率ν(CO)=1.28×10-2p(CH4)?p(CO2)(kPa?s-1),某時(shí)刻測(cè)得p(H2)=10kPa,則該時(shí)刻v(CH4)=
     
    kPa?s-1。
    (2)達(dá)到平衡后,測(cè)得CO的產(chǎn)率為50%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
     
    。
    (3)科學(xué)家提出制備“合成氣反應(yīng)歷程分兩步:反應(yīng)①:CH4(g)?C(ads)+2H2(g)(慢反應(yīng)),反應(yīng)②:C(ads)+CO2(g)?2CO(g)(快反應(yīng)),上述反應(yīng)中C(ads)為吸附性活性炭,反應(yīng)歷程的能量變化如圖所示:CH4與CO2制備合成氣的熱化學(xué)方程式為
     
    ,能量變化圖中:E5+E1
     
    E4+E2(填“>”、“<”或“=”)。
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    Ⅱ.利用CO2催化加氫制甲醇,往某密閉容器中按投料比n(H2):n(CO2)=3:1充入H2和CO2,發(fā)生以下反應(yīng):
    ①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.4kJ/mol
    ②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ/mol
    ③CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH3=-90.6kJ/mol
    反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線如圖所示。
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    (4)①體系中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)受溫度的影響不大,原因是
     
    。
    ②如圖X、Y分別代表
     
    、
     
    (填化學(xué)式)。
    發(fā)布:2024/10/22 4:0:1組卷:10引用:2難度:0.5
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