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含氮污染物的有效去除和資源的充分利用是重要研究課題,回答下列問題:
(1)利用工業(yè)尾氣NO2與O3反應(yīng)制備新型硝化劑N2O5,過程中涉及以下反應(yīng):
Ⅰ.2O3(g)?3O2(g)ΔH1平衡常數(shù)K1
Ⅱ.4NO2(g)+O2(g)?2N2O5(g)ΔH2平衡常數(shù)K2
Ⅲ.2NO2(g)+O3(g)?N2O5(g)+O2(g)ΔH3平衡常數(shù)K3
平衡常數(shù)K與溫度T的函數(shù)關(guān)系為lnK1=x+
34159
T
,lnK2=y+
15372
T
,lnK3=z+
24765
T
,其中x,y、z為常數(shù),則反應(yīng)I的活化能Ea(正)
Ea(逆)(填“>”或“<”),
Δ
H
2
Δ
H
3
的數(shù)值范圍是
C
C
。
A.<-2
B.-2~0
C.0~2
D.>2
(2)NH3與O2作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。工業(yè)尾氣中的NH3可通過催化氧化為N2的選擇性
[
2
n
N
2
2
n
N
2
+
n
NO
+
2
n
N
2
O
×
100
%
]
與溫度的關(guān)系如圖所示。

①其他條件不變,在175~300℃范圍內(nèi)升高溫度,出口處氮氧化物的量
增大
增大
(填“增大”或“減小”),NH3的平衡轉(zhuǎn)化率
減小
減小
(填“增大”或“減小”)。
②根據(jù)如圖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,需研發(fā)
低溫
低溫
(填“高溫”或“低溫”)下N2的選擇性更高的催化劑,能更有效除去尾氣中的NH3
(3)在催化劑條件下發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)可消除NO和CO對(duì)環(huán)境的污染。為探究溫度對(duì)該反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體系中氣體分壓p(NO)=p(CO)且p(CO2)=2p(N2),測得反應(yīng)體系中CO和N2的分壓隨時(shí)間變化情況如表所示。
時(shí)間/min 0 30 60 120 180
200℃ 物質(zhì)a的分壓/kPa 4 8.8 13 20 20
物質(zhì)b的分壓/kPa 48 45.6 43.5 40 40
300℃ 物質(zhì)a的分壓/kPa 100 69.0 48 48 48
物質(zhì)b的分壓/kPa 10 25.5 36 36 36
該反應(yīng)的ΔH
0(填“>”或“<”),物質(zhì)a為
CO
CO
(填“CO”或“N2”),200℃該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=
1.6
1.6
(kPa)-1
(4)利用電化學(xué)原理,將NO2、O2和熔融KNO3制成燃料電池,模擬工業(yè)電解法來精煉銀,裝置如圖所示。

已知:通過一定電量時(shí)陰極上實(shí)際沉積的金屬質(zhì)量與通過相同電量時(shí)理論上應(yīng)沉積的金屬質(zhì)量之比叫電解
效率。法拉第常數(shù)F=96500C/mol。
①甲池工作時(shí),NO2轉(zhuǎn)變成綠色硝化劑Y(N2O5),可循環(huán)使用,則石墨Ⅲ附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為
O2+2N2O5+4e-=4NO3-
O2+2N2O5+4e-=4NO3-
。
②若用10A的電流電解60min后,乙中陰極得到38.88gAg,則該電解池的電解效率為
96.5
96.5
%。

【答案】<;C;增大;減小;低溫;<;CO;1.6;O2+2N2O5+4e-=4NO3-;96.5
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:52引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
    (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ?mol-1
    (2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。

    ①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算)Pa2
    ②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號(hào))。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強(qiáng)
    D.加入合適的催化劑
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為
     
    ,一段時(shí)間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6
  • 3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時(shí)A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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