题目内容

消除氮氧化物污染对优化空气质境至关重要。

(1)用CH4催化还原氮氧化物消除氮氧化物的污染发生的反应如下:

CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol

CH4(g)+4NO2(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol

若用0.2molCH4将NO2还原为N2,则整个过程中放出的热量为________kJ。(假设水全部以气态形式存在)

(2)用活性炭可处理大气污染物NO。在2L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),生成气体E和F。当沮度分别在T1和T2时.测得反应达到平衡时各物质物质的量如下表;

①请结合上表数据.写出NO与活性炭反应的化学方程式_______________。

②T1℃ 时,上述反应的平衡常数的值为________。如果已知T2>T1,则该反应正反应的△H___(填“>”“<”或“=”)0

③ 在T1温度下反应达到平衡后,下列措施不能增大NO转化率的是_______。

a.降低温度 b.增大压强 c.增大c(NO) d.移去部分F

(3)汽车尾气处理中的反应有2NO+2CO2CO2+N2。某温度时,在1L密闭容器中充入0.1molCO和0.1mol NO,5s时反应达到平衡,测得NO的浓度为0.02mol/L,则反应开始至平衡时,NO的平均反应速率v(NO)=________。若此温度下,某时刻测得CO、NO、N2、CO2的浓度分别为0.01mol/L、amol/L、0.01mol/L、0.04mol/L,要使反应向正反应方向进行,a的取值范围为_____________。

(4)某课题组利用下图所示装置,探究NO2和O2化合生成N2O5形成原电池的过程。物质Y的名称为_______,该电池的正极反应式应为___________。

练习册系列答案
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甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料,工业上用CO和H2在一定条件下制备CH3OH的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H。

(1)在体积为1L的恒容密闭容器中,充入2molCO和4molH2,一定条件下发生上述反应,测得CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如下图甲所示。

①从反应开始到5min,用氢气表示的平均反应速率v(H2)=________。

②下列说法正确的是________(填序号)。

A. 达到平衡时,H2的转化率为75%

B. 5min后容器中压强不再改变

C. 达到平衡后,再充入氩气,反应速率增大

D. 2min前v(正)>v(逆),2min后v(正)<v(逆)

(2)某温度下,在一恒压容器中分别充入1.2molCO和1molH2,达到平衡时容器体积为2L,且含有0.4molCH3OH(g),则该反应平衡常数的值为_______,此时向容器中再通入0.35molCO气体,则此平衡将___(填“正向移动”“不移动”或“逆向移动”)

(3)若压强、投料比x [n(CO)/n(H2)]对反应的影响如图乙所示,则图中曲线所示的压强关系:p1___p2(填“=”“>”或“<”),其判断理由是__________。

(4)甲醇是一种新型的汽车动力燃料。已知H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8kJ/mol、283.0kJ/mol和726.5kJ/mol,则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____。

(5)现有容积均为1L的a、b、c三个密闭容器,往其中分别充入1molCO和2molH2的混合气体,控制温度,进行反应,测得相关数据的关系如下图所示。b中甲醇体积分数大于a中的原因是_____。达到平衡时,a、b、c中CO的转化率大小关系为___________。

(6)甲醇作为一种燃料还可用于燃料电池。在温度为650℃的熔融盐燃料电池中用甲醇、空气与CO2的混合气体作反应物,镍作电极,用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质。该电池的负极反应式为____。

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