题目内容
【题目】用CH4催化还原NOx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=-1 160 kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A. 反应①②均为放热反应
B. 等物质的量的甲烷分别发生反应①②,转移电子数相同
C. 由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1,a<574
D. 若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,放出的热量为173.4 kJ
【答案】C
【解析】A.反应①②中的△H<0,都是放热反应,故A正确;B.反应①②中,都是只有1mol甲烷做还原剂,且都是生成二氧化碳,所以转移电子数相同,故B正确;C.生成液态水比生成水蒸气放热多,a>574,故C错误;D. 由反应①②,利用盖斯定律, (①+②)得到反应CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJmol-1,即4.48L(0.2mol)CH4 还原NO2至N2,放出的热量为173.4kJ,故D正确;故选C。
【题目】根据题意解答
(1)恒温,容积为1L恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图所示(已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣196.6kJmol﹣1),请回答下列问题:
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式: .
②在相同条件下,充入1mol SO3和0.5mol 的O2 , 则达到平衡时SO3的转化率为;此时该反应(填“放出”或“吸收”)KJ的能量.
(2)①CO2可转化成有机物实现碳循环,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2 , 一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJmol﹣1 , 测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示.从3min到9min,v(H2)=molL﹣1min﹣1 .
②能说明上述反应达到平衡状态的是(填编号).
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3mol H2 , 同时生成1mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(3)工业上,CH3OH也可由CO和H2合成.参考合成反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数.下列说法正确的是
温度/℃ | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
平衡常数 | 667 | 13 | 1.9×10﹣2 | 2.4×10﹣4 | 1×10﹣5 |
A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在低温下不能自发进行,高温下可自发进行,说明该反应△S<0
C.在T℃时,1L密闭容器中,投入0.1mol CO和0.2mol H2 , 达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5MPa)和250℃,是因为此条件下,原料气转化率最高.