题目内容
2013年全国各地都遭遇“十面霾伏”。其中,机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气质量恶化贡献较大。
⑴汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g)。△H<0
若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。
(下图中υ正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数)
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(2)机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
2NO2(g)
N2O4(g) △H=-56.9 kJ/mol
H2O(g) = H2O(l) ΔH = -44.0 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式: 。
(3)用NH3催化还原NOX也可以消除氮氧化物的污染。右图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率(注:脱氮率即氮氧化物转化率),
反应原理为:
NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)
2N2(g) + 3H2O(g)。
①该反应的△S 0,△H 0(填“>”、“=”或 “<”)。
②对于气体反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),
则上述反应的KP= 。
③以下说法正确的是 。
A.第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见右图。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应为 。
(5)硝酸工业尾气中氮氧化物(NO和NO2)可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物(假设NO、NO2体积比为1:1)的质量为___________g。
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式 ;写出该反应的化学平衡常数表达式K= ;降低温度,该反应的K值 。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)若已知下列数据:
| 化学键 | H-H | N≡N |
| 键能/kJ·mol-1 | 435 | 943 |
试根据表中及图中数据计算N-H的键能 kJ·mol-1
(3)用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染。例如
4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) ;△H1= akJ·mol-1
N2(g)+O2(g) 2NO(g);△H2= bkJ/mol
若1mol NH3还原NO生成N2,则该反应过程中的反应热△H3= kJ/mol(用含a、b的式子表示)
(4)肼(N2H4)在空气中燃烧的热化学方程式为
N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g) △H= —534kJ/mol
肼-空气燃料电池是一种碱性电池,电解质溶液是20~30%的KOH溶液,如右图所示。
写出该电池的负极反应式__________________________。
下列叙述I和叙述II均正确并且有因果关系的是
| 选项 | 叙述I | 叙述II |
| A | 二氧化硅有导电性 | 二氧化硅可用于制备光导纤维 |
| B | 次氯酸有强氧化性 | 次氯酸可以使有色布条褪色 |
| C | Fe3+具有氧化性 | 可以用KSCN溶液检验的Fe 3+存在 |
| D | Na2O、Na2O2组成元素相同 | 与二氧化碳反应产物也相同 |