汽車尾氣的主要成分有CO、SO2、氮氧化物等,科研工作者目前正在嘗試以二氧化鈦(TiO2)催化分解汽車尾氣的研究。

(1)已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-113.0KJ/mol

2SO2(g)+O2(g)=2SO3(1) ΔH2=-288.4KJ/mol

請(qǐng)判斷反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)=NO(g)+SO3(1) ΔH3,在低溫下能否自發(fā)進(jìn)行,并說明理由_________。

(2)已知TiO2催化尾氣降解原理為:

2CO(g)+O2(g) 2CO2(g);

2H2O(g)+4NO(g)+O2(g) 4HNO3(g)。

Ⅰ.在O2濃度幾乎不變的條件下,模擬CO、NO的降解,得到降解率隨時(shí)間變化如圖1所示(),反應(yīng)40秒后檢測(cè)氣體濃度有所降低,請(qǐng)用化學(xué)方程式結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)解釋出現(xiàn)該現(xiàn)象可能的原因______________。

Ⅱ.圖2為在不同顆粒間隙的瀝青混凝土(α、β型)和不同溫度下,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相同一段時(shí)間(t秒)后測(cè)得的CO降解率變化,回答謝列問題:

①已知50℃、t秒時(shí)容器中O2濃度為0.01mol/L,求此溫度下CO降解反應(yīng)的平衡常數(shù)_______。

②下列關(guān)于圖2的敘述不正確的是_______

A.根據(jù)降解率由b點(diǎn)到c點(diǎn)隨溫度的升高而增大,可知CO降解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kb<Kc

B.相同溫度下β型瀝青混凝土中CO降解速率比α型要大

C.a點(diǎn)的數(shù)據(jù)反映出CO與O2之間所發(fā)生的有效碰撞頻率是整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中最高的

D.d點(diǎn)降解率出現(xiàn)突變的原因可能是溫度升高后催化劑失效

③科研團(tuán)隊(duì)以β型瀝青混凝土顆粒為載體,將TiO2改為催化效果更好的TiO2納米管,在10-60℃范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?jiān)趫D2中用線段與陰影仿照“示例”描繪出CO降解率隨溫度變化的曲線可能出現(xiàn)的最大區(qū)域范圍(示例:)。_______

(3)TiO2納米管的制備是在弱酸性水溶液中以金屬鈦為陽極進(jìn)行電解,寫出陽極的電極反應(yīng)式________。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年河北省張家口市高二上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

已知:

化學(xué)鍵

C—H

C—F

H—F

F—F

鍵能

414

489

565

158

CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g) ΔH=akJ·mol-1。則a等于

A. -1928 B. +1928 C. +1838 D. -1838

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年遼寧省大連市高二上學(xué)期期末考試(文)化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列四支試管中,過氧化氫分解的化學(xué)反應(yīng)速率最大的是

試管

溫度

過氧化氫溶液的濃度

催化劑

A

室溫(25℃)

12%

B

水浴加熱(50℃)

8%

C

水浴加熱(50℃)

12%

D

室溫(25℃)

8%

A. A B. B C. C D. D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:2017屆山西省名校高三下學(xué)期聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:簡答題

人口資源環(huán)境委員會(huì)副主任、中國科學(xué)院院士秦大河表示,當(dāng)前情況下散燒煤和沒有清潔的煤是造成中國城市霧霾或者東部霧霾的主要原因。煤的氣化是解決霧霾,清潔地利用煤炭的重要途徑之一。

⑴已知:H2O(g)=H2O(I) △H=-44kJ/mol

物質(zhì)

H2(g)

C(s)

CO(g)

燃燒熱kJ/mol

-285.8

-393.5

-283.0

①請(qǐng)寫出煤的氣化反應(yīng)生成合成氣(CO和H2)的熱化學(xué)方程式___________。

②在恒溫、恒容的反應(yīng)器中,能表明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______。

a.混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變

b.氣體壓強(qiáng)不再改變

c.各氣體濃度相等

d.反應(yīng)體系中溫度保持不變

e.斷裂氫氧鍵速率是斷裂氫氫鍵速率的2倍

f.混合氣體密度不變

g.單位時(shí)間內(nèi),消耗水的質(zhì)量與生成氫氣的質(zhì)量比為9:1

⑵在催化劑作用下合成氣合成甲烷過程中會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):

I CO(g)+3H2(g) = CH4(g)+H2O(g) △H1= -206 kJ/mol

II CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g) △H2= -41 kJ/mol

Ⅲ 2CO(g)+2H2(g)= CH4(g)+CO2(g) △H 3= -247.4 kJ/mol

①圖1是太原理工大學(xué)煤化工研究所利用熱力學(xué)數(shù)據(jù)分析得到溫度對(duì)反應(yīng)ⅠInK(化學(xué)平衡常數(shù)K的自然對(duì)數(shù))的曲線圖,請(qǐng)分析出現(xiàn)這樣趨勢(shì)的原因是____________。

②提高甲烷反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是_______,根據(jù)相關(guān)知識(shí)和圖2分析合成甲烷適宜的反應(yīng)條件是

在550~630K,1MPa的原因是__________________。

③850℃時(shí)在體積為5L反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,CO和H2O(g)濃度變化如圖所示,請(qǐng)列式計(jì)算此條件下的平衡常數(shù)_____________ 。

(3)CH4燃料電池利用率很高,裝置中添加1L2mol/L的KOH溶液為電解質(zhì),持續(xù)緩慢通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲烷22.4L~33.6 L時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)為___________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:2017屆山西省名校高三下學(xué)期聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列選項(xiàng)中陳述Ⅰ和陳述Ⅱ均正確,且陳述Ⅰ和陳述Ⅱ有因果關(guān)系的是

選項(xiàng) 

陳述Ⅰ 

陳述Ⅱ 

濃硫酸具有脫水性

少量膽礬放入適量濃硫酸中,固體變?yōu)榘咨?/p>

氮元素的非金屬性強(qiáng)于碳元素

酸性:HNO3>H2CO3

NaHCO3溶液呈堿性

NaHCO3可用作發(fā)酵粉

通過煤的干餾和分餾可分離獲得苯和甲苯

煤中含有苯和甲苯

A. A B. B C. C D. D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:浙江省臺(tái)州市2017屆高三2月選考科目教學(xué)質(zhì)量評(píng)估測(cè)試化學(xué)試卷 題型:選擇題

已知還原性:SO32->I-。某溶液X可能含有NH4+、Na+、Ba2+、Fe3+、I-、SO32-、SO42-中的幾種,為確定其組成,某同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

下列說法正確的是

A. 溶液X肯定只存在NH4+、SO42-

B. 溶液X一定不含有Ba2+、Fe3+,可能含有I-

C. 為確定可能存在的陰離子,可另取試液滴加足量鹽酸、BaCl2溶液

D. 為確定可能存在的陽離子,可用經(jīng)過稀硫酸洗過的鉑絲蘸取溶液X在酒精燈火焰上灼燒

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:浙江省臺(tái)州市2017屆高三2月選考科目教學(xué)質(zhì)量評(píng)估測(cè)試化學(xué)試卷 題型:選擇題

下列說法不正確的是

A. NH4Cl溶液呈酸性說明NH3·H2O是弱電解質(zhì)

B. 醋酸鈉溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)

C. 常溫下相同pH的NaOH溶液和CH3COONa溶液中水電離出的OH-濃度相同

D. 常溫下,在1mol·L-1的鹽酸中加入等體積等濃度的氨水,溶液導(dǎo)電能力減弱

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:浙江省臺(tái)州市2017屆高三2月選考科目教學(xué)質(zhì)量評(píng)估測(cè)試化學(xué)試卷 題型:選擇題

下列物質(zhì)屬于堿性氧化物的是

A. SiO2 B. CaO C. CO D. NaOH

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:2015-2016學(xué)年吉林省高二下學(xué)期基礎(chǔ)訓(xùn)練(15)化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

某溶液可能含Cl-、CO32-、SO42-、Na+,現(xiàn)取少量溶液滴入硝酸酸化,無明顯現(xiàn)象,再滴入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,取上層清液滴加硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀。下列判斷不合理的是

A. 一定有Cl- B. 一定有Na+

C. 一定無CO32- D. 一定有SO42-

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案