【題目】NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護的重要課題。
在有氧條件下,新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2。
①NH3與NO2生成N2的反應(yīng)中,當(dāng)生成1molN2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___mol。
②將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體,勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)(裝置見圖)。
反應(yīng)相同時間NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖所示,在50~250 ℃范圍內(nèi)隨著溫度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是___;當(dāng)反應(yīng)溫度高于380℃時,NOx的去除率迅速下降的原因可能是___。
【答案】 迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大;上升緩慢段主要是溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大催化劑活性下降 NH3與O2反應(yīng)生成了NO
【解析】
①NH3與NO2生成N2的反應(yīng)方程式為8NH3+6NO2=7N2+12H2O,該反應(yīng)中生成7molN2時,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為24mol,據(jù)此計算生成1molN2時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量;
②在一定溫度范圍內(nèi)催化劑活性較大,超過溫度范圍,催化劑活性降低;在一定溫度和催化劑存在的條件下,氨氣能催化氧化能生成NO。
①NH3與NO2生成N2的反應(yīng)方程式為8NH3+6NO2=7N2+12H2O,該反應(yīng)中生成7molN2時,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為24mol,因此生成1molN2時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為×1mol=mol;
②在一定溫度范圍內(nèi)催化劑活性較大,超過溫度范圍,催化劑活性降低,由圖可知迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高而增大,與溫度升高共同使NOx的去除反應(yīng)速率增大;上升階段緩慢主要是溫度升高引起的NOx的去除反應(yīng)速率增大但催化劑活性降低;在一定溫度和催化劑存在的條件下,氨氣能催化氧化能生成NO,當(dāng)溫度高于380℃時,NOx的去除反應(yīng)速率下降的原因可能是氨氣在該條件下與氧氣反應(yīng)生成NO。
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【題目】請補充完成下列方程式配平或按要求寫方程式
(1)______NH3+_________O2=___________NO+____________H2O
(2)_____________NO2+____________NaOH=____________NaNO2+____________NaNO3+________H2O
(3)____________Fe(OH)3+____________OH-+____________Cl2=____________FeO42-+____________Cl-+____________H2O
(4)___________Cu(IO3)2+____________KI+____________H2SO4=____________CuI↓+____________I2+____________K2SO4+___________H2O
(5)_______MnO4-+_______C2O42-+_______=_______Mn2++_______CO2↑+______________
(6)NaAlH4是一種重要的還原劑,它與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。
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【題目】催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一,研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生兩個平行反應(yīng),分別生成CH3OH和CO,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-53.7kJmol-1 I
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2 II
某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1︰2.2,在相同壓強下,經(jīng)過相同反應(yīng)時間測得如下實驗數(shù)據(jù):
T(K) | 催化劑 | CO2轉(zhuǎn)化率(%) | 甲醇選擇性(%) |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
[備注]Cat.1:Cu/ZnO納米棒;Cat.2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比
(1)表中實驗數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響,其原因是___。
(2)在如圖中分別畫出反應(yīng)I在無催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“反應(yīng)過程-能量”示意圖___。
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【題目】反應(yīng)A+B→C △H <0,分兩步進(jìn)行 ① A+B→X △H>0 ② X→C △H<0 。下列示意圖中,能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是
A. B.
C. D.
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【題目】強酸性溶液X中可能含有Na+、K+、NH、Fe2+、Al3+、CO、SO、SO、Cl-中的若干種,某同學(xué)為了確認(rèn)其成分,取X溶液進(jìn)行連續(xù)實驗,實驗過程及產(chǎn)物如圖:
下列結(jié)論正確的是( )
A.X中肯定存在Na+、Fe2+、Al3+、NH、SO
B.X中不能確定的離子是Al3+、Na+、K+和Cl-
C.沉淀C一定是BaSO4、沉淀G一定是Fe(OH)3、沉淀I一定是Al(OH)3
D.氣體F經(jīng)催化氧化可直接生成氣體D
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【題目】利用相似相溶原理不能解釋的是
A. 微溶于水,易溶于;HCl易溶于水
B. 在水中的溶解度:
C. 不同的烴之間相互溶解
D. 易溶于KI溶液中
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【題目】某實驗探究小組研究320K時的分解反應(yīng):。如圖是該小組根據(jù)所給表格中的實驗數(shù)據(jù)繪制的。下列有關(guān)說法正確的是( )
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
0.160 | 0.114 | 0.080 | 0.056 | 0.040 | |
0 | 0.023 | 0.040 | 0.052 | 0.060 |
A.曲線Ⅰ是的濃度變化曲線
B.曲線Ⅱ是的濃度變化曲線
C.的濃度越大,反應(yīng)速率越快
D.的濃度越大,反應(yīng)速率越快
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【題目】通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1mol某化學(xué)鍵所釋放的能量看作該化學(xué)鍵的鍵能,鍵能的大小可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(△H),已知:
化學(xué)鍵 | H-H | Cl-Cl | H-Cl |
鍵能 | 436kJ/mol | 243kJ/mol | 431kJ/mol |
則下列熱化學(xué)方程式不正確的是___(把正確的一個選項填在橫線上)
a.H2(g)+Cl2(g)═HCl(g) △H=﹣91.5kJmol﹣1
b.H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g) △H=﹣183kJmol﹣1
c.2HCl(g)═H2(g)+Cl2(g) △H=+183kJmol﹣1
d.H2(g)+Cl2(g)═HCl(g) △H=+91.5kJmol﹣1
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【題目】已知化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示:
(1)2mol AB的總能量___________________(填“高于”或“低于”)1mol A2和1mol B2的總能量,該反應(yīng)為___________(填“吸收”或“釋放”)能量的反應(yīng)。
(2)斷裂2mol A2和2mol B2的化學(xué)鍵需吸收______kJ能量,斷裂1.5mol AB的化學(xué)鍵需吸收_____kJ能量。
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