目前,消除氮氧化物污染有多种方法。(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2
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目前,消除氮氧化物污染有多种方法。 (1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知: ①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1 ②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1 ③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1 写出CH4 (g)与NO2 (g)反应生成N2 (g) ,CO2(g)和H2O(l)的热化学方程 式_____________________ (2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T。C)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107222422-21931.png) ①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据 是_______ A.容器内CO2的浓度保持不变 B.v正(N2)="2" v正(NO) C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变 E.混合气体的平均相对分子质量保持不变 ②在T。C时.该反应的平衡常数为_______(保留两位小数); ③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是_______ (3)科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为: 2CO+2NO N2+2CO2 ΔH<0研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反 应速率的影响规律、某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下表中。
①上表中:a=_______,b=________,e=________ ②请在给出的坐标图中,画出上表中实验II和实验III条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明相应的实验编号
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答案
(1) CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-955 kJ·mol-1。 (2) ①BC②0.56③减小CO2浓度 (3) ①280 1.20×10-3 5.80×10-3 ② |
解析
试题分析:(1)根据盖斯定律可知,①+②+③即得到CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-955 kJ·mol-1。(2) ①在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以选项B正确;根据方程式可知,反应前后体积是不变的,所以压强始终是不变的,则a不能说明;b中反应速率的方向相反,但不能满足速率之比是相应的化学计量数之比,不正确;密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中容积始终是不变的,但质量是变化的;②反应进行到40min时,各种物质的浓度不再发生变化,说明反应已经达到平衡状态,则该反应的平衡常数K= = ;③由表中的数据可以看到,在40min的时候,NO的浓度变小,说明反应向右进行,则N2和CO2增加,结果是只有N2增加,而CO2反而变小,只能说明是由于减小 CO2的浓度造成反应向右进行,且向右进行使CO2增加的量没有比CO2减小的量多。(3)①因Ⅰ、Ⅱ比表面积不同,则应控制温度相同,所有浓度应控制相同来验证催化剂比表面积对速率的影响;Ⅱ、Ⅲ比表面积相同,温度不同,则所有浓度应控制相同来验证反应温度对速率的影响;故答案为:280; 1.20×10-3;5.80×10-3;②因Ⅰ、Ⅱ温度相同,催化剂对平衡移动无影响,则平衡不移动,但Ⅱ的速率大,则Ⅱ先达到化学平衡,Ⅰ、Ⅱ达平衡时NO的浓度相同;而Ⅲ的温度高,则反应速率最大且平衡逆移,即达到化学平衡时c(NO)增大,故答案为:![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107222423-92118.png) |
举一反三
根据下图可以写出热化学方程式As2O5(s) = As2O3( s) +O2( g) △H =" a" kJ/mol。则a为
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107222418-29708.jpg) A.+1533.8 | B.— 1533.8 | C.+295.4 | D.—295.4 |
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硫单质有两种常见的同素异形体:单斜硫和正交硫。已知常温常压下: ① S (s,单斜)+O2 (g)→SO2 (g)+297.16kJ; ② S (s,正交)+O2 (g)→SO2 (g)+296.83kJ 下列说法正确的是A.常温常压下单斜硫比正交硫稳定 | B.单斜硫转变为正交硫的能量变化可用下图表示
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107222411-84757.png) | C.S(g)+O2(g)→SO2(g)+Q3 Q3>296.83kJ | D.反应①中生成1 L SO2 (g)放出297.16kJ热量 |
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甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的一种反应原理如下: CH3OH(g) + H2O(g) → CO2(g) + 3H2(g) – 49.0 kJ 下列说法正确的是A.1 LCH3OH蒸汽与1 L水蒸汽反应生成1 L CO2气体与3 L氢气吸收热量49.0 kJ | B.1个CH3OH分子与1个水分子反应生成1个CO2分子与3个H2分子吸收49.0 kJ热量 | C.相同条件下1molCH3OH(g)与1mol H2O(g)的能量总和小于1molCO2(g)与3 mol H2(g)的能量总和 | D.1 molCH3OH蒸汽与1 mol液态水反应生成1mol CO2气体与3 mol 氢气吸收的热量小于49.0 kJ |
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某废水处理厂处理废水中NH+的过程如下: ①NH4+(aq)+ O2(g)=HNO2(aq)+H+(aq)+H2O(1) ΔH="-b" KJ/mol ②2HNO2(aq)+O2(g)=2NO3-(aq)+2H+ ΔH=-aKJ/mol 下列叙述正确的是( )A.将NH4+转化为NO3-的热化学方程式可表示为: NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(1)ΔH=-(b+ )KJ/mol | B.在上述两次转化过程中,废水的酸性先增大然后逐渐减弱 | C.常温下,若HNO3溶液中c(H+)="0.1" mol·L-1,则该溶液的pH>1 | D.若上述两次转化完全,不考虑其它杂质离子的存在,则:c(NH4+)+c(OH-)=c(NO3-)+c(H+) |
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(1)已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ/mol, CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0 kJ/mol。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量,同时生成3.6 g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为___________。 (2)以甲醇、空气,氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极,可构成燃料电池;已知该燃料电池的总反应式是:2CH3OH +3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,该燃料电池发生反应时,正极区溶液的PH__________ (填“增大”, “减小” 或“不变”)该电池的负极反应式为_________________。 (3) 用上述燃料电池进行粗铜的精炼,粗铜应连接电源的________极,该粗铜精炼电解池的阴极反应式为_________________。 |
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