题目内容

(12分)

随着氮氧化物污染的日趋严重,国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前,用活性炭还原法处理氮氧化物是消除氮氧化物污染的有效方法。

⑴已知产物 A、B 都是参与大气循环的气体,请结合下表数据写出NO与活性炭反应的化学方程式:

                              

⑵某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

      浓度/mol·L-1

时间/min

NO

0

 

0. 10

 

0

 

0

 

10

 

0.058

 

0.021

 

0.021

 

20

 

0.040

[来源:ZXXK]

0.030

 

0.030

 

30

 

0.040

 

0.030

 

0.030

 

40

 

0.032

 

0. 034

 

0.017

 

50

 

0.032

 

0. 034

 

0.017

 

①T1℃时,求该反应平衡常数(列出K的表达式,要求计算过程)。

②30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是                

③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、A、B的浓度之比为5:3:3,则该反应的△H      0(填“>”、“=”或“<”)。

④压缩容器体积,增大压强对该反应的反应速率和平衡移动的影响是             

 

【答案】

(12分)

(1) C+2NON2+CO2 (2分,不写可逆号扣1分)

(2) ①0.56 (4分:表达式 1分,过程1分,结果2分,有效数字错误扣1分)     

②分离出了B(2分)  ③<(2分) (3)压缩容器体积,增大压强,加大反应速率;平衡不移动(2分)

【解析】略

 

练习册系列答案
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(12分)随着氮氧化物污染的日趋严重,我国将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前,消除氮氧化物污染有多种方法:
(1)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(g)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H.某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时刻测得各物质的浓度如下:

     浓度/mol?L-1
时间/min
NO
N2
CO2
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.040
0.030
0.030
30
0.040
0.030
0.030
40
0.032
0.034
0.017
50
0.032
0.034
0.017
①T1℃时,该反应的平衡常数K=             (保留两位小数)
②30min后,改变某一条件,经过一段时间后反应重新达到平衡,则改变的条件可能是                       
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中的NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则该反应的△H          (填“>”、“<”或“=”)0
(2)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)+2H20(g) △H=-574kJ.mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H=-1160kJ.mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ.mol-1
写出CH4和NO2反应生成N2(g) 、CO2(g)和 H2O(l)的热化学方程式:               
                                                               
(3)选择性催化还原(SCR)脱硝技术是目前应用最广、最有效的烟气脱硝技术之一。该技术涉及以下反应:4NO(g)+4NH3(g)+ O2(g)=在4N2(g)+ 6H2O(g),在恒容的密闭容器中,下列有关说法中正确的是     (填字母)
A.其他条件不变,使用高效催化剂,烟气中NO的转化率增大
B.单位时间内消耗NH3和NO的物质的量之比为1:1时,反应达到平衡
C.其他条件不变时升高温度,反应的平衡常数减小
D.反应达到平衡后,再向容器中充入等量的反应物,再次达到平衡时,NO的转化率减小
(4)以NO2 、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,该电极的电极反应可表示为                             

(12分)随着氮氧化物污染的日趋严重,我国将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前,消除氮氧化物污染有多种方法:

(1)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(g)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)  △H.某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时刻测得各物质的浓度如下:

      浓度/mol•L-1

时间/min

NO

N2

CO2

0

0.100

0

0

10

0.058

0.021

0.021

20

0.040

0.030

0.030

30

0.040

0.030

0.030

40

0.032

0.034

0.017

50

0.032

0.034

0.017

①T1℃时,该反应的平衡常数K=              (保留两位小数)

②30min后,改变某一条件,经过一段时间后反应重新达到平衡,则改变的条件可能是                       

③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中的NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则该反应的△H           (填“>”、“<”或“=”)0

(2)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)+2H20(g)  △H=-574kJ.mol-1

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H=-1160kJ.mol-1

③H2O(g)=H2O(l)  △H=-44.0kJ.mol-1

写出CH4和NO2反应生成N2(g) 、CO2(g)和 H2O(l)的热化学方程式:               

                                                                

(3)选择性催化还原(SCR)脱硝技术是目前应用最广、最有效的烟气脱硝技术之一。该技术涉及以下反应:4NO(g)+4NH3(g)+ O2(g)=在4N2(g)+ 6H2O(g),在恒容的密闭容器中,下列有关说法中正确的是      (填字母)

A.其他条件不变,使用高效催化剂,烟气中NO的转化率增大

B.单位时间内消耗NH3和NO的物质的量之比为1:1时,反应达到平衡

C.其他条件不变时升高温度,反应的平衡常数减小

D.反应达到平衡后,再向容器中充入等量的反应物,再次达到平衡时,NO的转化率减小

(4)以NO2 、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,该电极的电极反应可表示为                             

 

 

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