【題目】汽車尾氣中CO、氮氧化物(NOx) 嚴(yán)重影響人們的生活和健康,化學(xué)工作者對氮氧化物的處理做了廣泛而深人的研究。
I.利用甲烷還原NOX
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g) +CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ/mol ;
②CH4 (g)+4NO(g)=2N2(g) +CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol 。
(1)甲烷真接將NO2 還原為N2的熱化學(xué)方程式為________________________。
(2)在恒容(2L)密閉容器中充入1molCH4和2moINO2進(jìn)行(1)中反應(yīng),CH4的平衡轉(zhuǎn)化率φ。(CH4)與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖甲所示。
①若容器中的壓強(qiáng)為p2,y 點(diǎn); v 正_____V逆(填“大于"“等于“或“小于”)。
②圖中壓強(qiáng)大小P1_______ P2
③X 點(diǎn)對應(yīng)溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____ 。
II.某研究小組以Ag-ZSM-5為催化劑模擬汽車尾氣的處理,實(shí)現(xiàn)NO和CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體。同時(shí)利用反應(yīng)放出的熱量預(yù)熱NO 和CO。實(shí)驗(yàn)測得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖乙所示。
(1)高于773K,NO的轉(zhuǎn)化率降低的可能原因是______________(填序號)。
A.平衡常數(shù)變大 B.催化劑的活性降低 C.反應(yīng)活化能增大
(2)為提高汽車尾氣中NO的轉(zhuǎn)化率,除了改變溫度、壓強(qiáng)外,還可以采取的措施有______。
【答案】CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O △H=-867kJ/mol 大于 < 0.25mol/L B 催化轉(zhuǎn)化之前除去汽車尾氣中的水蒸氣
【解析】
I. (1)已知①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g) +CO2(g)+H2O(g) △H1=-574kJ/mol ;
②CH4 (g)+4NO(g)=2N2(g) +CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol。根據(jù)蓋斯定律,由得反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O △H=(△H1+△H2)==-867kJ/mol;
(2)①y 點(diǎn)在曲線下方,要達(dá)到平衡狀態(tài),甲烷的轉(zhuǎn)化率增大,則y 點(diǎn)v 正大于V逆;②化學(xué)反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),反應(yīng)溫度相同時(shí),增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),甲烷的轉(zhuǎn)化率減小,故P2 <P1;③X 點(diǎn)甲烷的轉(zhuǎn)化率為0.5,則
CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+ CO2(g)+2H2O
起始濃度(mol/L) 0.5 1 0 0 0
改變濃度(mol/L) 0.25 0.5 0.25 0.25 0.5
平衡濃度(mol/L) 0.25 0.5 0.25 0.25 0.5
K==0.25 mol/L;II. (1)正反應(yīng)放熱,升高溫度平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)變小,因此高于773K,NO的轉(zhuǎn)化率降低的可能原因是催化劑的活性降低,答案選B;(2)根據(jù)圖像可知存在水蒸氣時(shí)轉(zhuǎn)化率降低,因此為提高汽車尾氣中NO的轉(zhuǎn)化率,除了改變溫度、壓強(qiáng)外,還可以采取的措施有催化轉(zhuǎn)化之前除去汽車尾氣中的水蒸氣。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】磷酸二氫鉀在工農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。以下是工業(yè)上制備磷酸二氫鉀的兩種方法;卮鹣铝袉栴}:
I.直接法
(1)氣體X 為_______(填化學(xué)式)。
(2)寫出“轉(zhuǎn)化”步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________。
(3)濾液①中加入甲醇的作用是_____________。
(4)操作I 為__________。
II.電解法
電解法制取KH2PO4 的原理如圖所示,一定條件下,還可得到NaClO3
(5)在_____室(填標(biāo)號)可得到KH2PO4;寫出產(chǎn)生ClO3-的電極反應(yīng)式_____________。
III.純度分析
測定產(chǎn)品純度的反應(yīng)原理為KH2PO4+NaOH=KNaHPO4+H2O
(6)取產(chǎn)品3.00 g,加入15 mL 蒸餾水溶解,加入指示劑,用0.5000 mol·L-1 NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗40.00 mL,該產(chǎn)品的純度為________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列應(yīng)用的原理(用化學(xué)方程式表示)及基本反應(yīng)類型均正確的是
A. 用赤鐵礦高爐煉鐵:Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2 置換反應(yīng)
B. 加熱混有二氧化錳的氯酸鉀制取氧氣:2KClO32KCl+3O2↑ 分解反應(yīng)
C. 硫酸廠污水可用熟石灰中和處理:H2SO4 + Ca(OH)2=CaSO4+ H2O 復(fù)分解反應(yīng)
D. 用紅磷氣中氧氣含量:2P +5O22P2O5 氧化反應(yīng)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列操作中正確的是( )
A. 蒸發(fā)操作時(shí),應(yīng)使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加熱
B. 蒸餾操作時(shí),應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸餾燒瓶的底部
C. 萃取操作時(shí),應(yīng)選擇有機(jī)萃取劑,且萃取劑的密度必須比水大
D. 分液操作時(shí),分液漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知: 25℃、101 kPa下:① 2 Na(s) + 1/2 O2(g) = Na2O(s) △H1 = - 414 kJ / mol
② 2 Na(s) + O2(g) = Na2O2(s) △H2 = - 511 kJ / mol
下列說法正確的是
A. ①和②產(chǎn)物的陰陽離子個(gè)數(shù)比不相等
B. ①和②生成等物質(zhì)的量的產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移電子數(shù)不同
C. 常溫下Na與足量O2反應(yīng)生成Na2O,隨溫度升高生成Na2O的速率逐漸加快
D. 25℃、101 kPa下,Na2O2(s) + 2 Na(s) = 2 Na2O(s) △H = -317 kJ / mol
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有A、B、C、D、E、F、G七種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。已知A與E、D與F分別同主族, E、F、G同周期;A、C的最外層電子數(shù)之和與D的最外層電子數(shù)相等,A與D形成的化合物常溫下為液態(tài),A分別與F、G形成的氣體分子電子總數(shù)相等、B有多種同素異形體,其中一種是原子晶體,是自然界中最硬的物質(zhì),可做首飾品或做切削工具。
請回答下列問題:
(1)元素C在周期表中的位置是_______________
元素E的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________________
(2)C的氣態(tài)氫化物的水化物與其最高價(jià)氧化物的水化物可發(fā)生反應(yīng),離子方程式為:
______________________________________________________________________________
(3)在一定條件下,A、D的單質(zhì)和A、D、E形成的離子化合物的水溶液可構(gòu)成電池,該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為___________________________________________________, 該電池在放電過程中,電解質(zhì)溶液的pH將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)化合物C2A4(g) 是一種高效清潔的火箭燃料,0.25 mol C2A4完全燃燒的生成物是一種氣態(tài)單質(zhì)和一種氣態(tài)化合物,它們對環(huán)境無污染,同時(shí)放出熱量133.5 kJ的熱量。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為(用具體物質(zhì)化學(xué)式表示)____________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鹽酸氯丙嗪是一種多巴胺受體的阻斷劑,臨床有多種用途;衔铫笫躯}酸氯丙嗪制備的原料,可由化合物I和Ⅱ在銅作催化劑條件下反應(yīng)制得。
(1) Cu基態(tài)核外電子排布式為________________。
(2) 1 mol化合物Ⅰ分子中含有σ鍵數(shù)目為________。
(3) 化合物Ⅲ分子中sp3方式雜化的原子數(shù)目是____________。
(4) 向[Cu(NH3)4]SO4溶液中通入SO2至微酸性,有白色沉淀生成。分析表明該白色沉淀中Cu、S、N的物質(zhì)的量之比為1∶1∶1,沉淀中有一種三角錐形的陰離子和一種正四面體形的陽離子。
①[Cu(NH3)4]SO4中存在的化學(xué)鍵類型有________(填字母)。
A. 共價(jià)鍵 B. 氫鍵 C. 離子鍵 D. 配位鍵 E. 分子間作用力
② 上述白色沉淀的化學(xué)式為____________________________。
(5) 銅的氫化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,寫出此氫化物在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式:__________________________________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】觀察下圖,下列敘述正確的是
A. 若該圖表示的是活細(xì)胞的各化學(xué)元素的含量,則甲為碳元素
B. 若該圖表示的是細(xì)胞各化學(xué)元素占干重的百分比,則甲為氧元素
C. 若該圖為活細(xì)胞的化合物組成情況,則甲中含有的元素為C、H、0
D. 若該圖是完全脫水后的細(xì)胞的化合物組成情況,則甲是蛋白質(zhì)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】我國對可呼吸的鈉-二氧化碳電池的研究取得突破性進(jìn)展,該電池的總反應(yīng)式為:4Na+3CO22Na2CO3+C,其工作原理如圖所示(放電時(shí)產(chǎn)生的碳酸鈉固體儲存于碳納米管中)。關(guān)于該電池,下列說法錯(cuò)誤的是
A. 充電時(shí),Na+從陽極向陰極移動(dòng)
B. 可以用乙醇代替TEGDME做有機(jī)溶劑
C. 放電時(shí),當(dāng)轉(zhuǎn)移1mol電子負(fù)極質(zhì)量減輕23g
D. 放電時(shí),正極反應(yīng)為3CO2 + 4Na++4e- = 2Na2CO3 + C
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com