题目内容
(14分)运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)某硝酸厂处理尾气中NO的方法是:催化剂存在时用H2将NO还原为N2。已知:
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则氮气和水蒸气反应生成氢气和一氧化氮的热化学方程式是 。
(2)在压强为0.1 Mpa条件,将a mol CO和3a mol H2的混合气体在催化剂作用下转化为甲醇的反应如下:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH<0。
①该反应的平衡常数表达式为________________。
②若容器容积不变,下列措施可增大甲醇产率的是________。
A.升高温度
B.将CH3OH从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
(3)某研究小组在实验室研究某催化剂效果时,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。
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①若不使用CO,温度超过775 ℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为________;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制最佳温度在________左右。
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。
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写出C2H6与NO2发生反应的化学方程式________________。
(4)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,则该电极反应式为________________________。
向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:
A(g)+xB(g)
2C(g) ΔH=a kJ·mol-1
各容器的反应温度、反应物起始量,反应过程中C的浓度随时间变化关系分别如下表和下图:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
容积 | 0.5 L | 0.5 L | 1.0 L |
温度/℃ | T1 | T2 | T2 |
反应物 起始量 | 1.5 mol A 0.5 mol B | 1.5 mol A 0.5 mol B | 6.0 mol A 2.0 mol B |
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下列说法不正确的是
A.10 min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.10 mol·L-1·min-1
B.其他条件不变,甲容器中在20 min后,降低温度,平衡向正反应方向移动
C.保持其他条件不变,若起始时向乙容器中充入3.0 mol A、1.0 mol B和2.0 mol C,则反应达到新平衡前v(逆)>v(正)
D.T2 ℃,向丙容器的平衡体系中再充入1.5 mol A、0.5 mol B,平衡时C的体积分数大于25%
下列各组物质之间通过一步就能实现如图所示转化的是
选项 | 物质转化关系 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
A |
| Al2O3 | NaAlO2 | Al | Al(OH)3 |
B | Na2O | Na2O2 | Na | NaOH | |
C | CH2=CH2 | CH3CH2OH | CH3CHO | CH3COOH | |
D | NO | NO2 | N2 | HNO3 |