题目内容
CO和NO都是汽车尾气中的有害物质,它们之间能缓慢地发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0,现利用此反应,拟设计一种环保装置,用来消除汽车尾气对大气的污染,下列设计方案可以提高尾气处理效果的是 ( )。
①选用适当的催化剂 ②提高装置温度 ③降低装置的压强 ④装置中放入碱石灰
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
解析 ①选用适当催化剂虽不能提高反应物的转化率,但能加快反应速率,正确;②因为该反应的正反应为放热反应,所以升高温度,平衡向逆反应方向移动,错误;③该反应的正反应为气体体积减小的反应,因此降低压强,能使平衡向逆反应方向移动,错误;④装置中放入碱石灰能吸收CO2,使CO2的浓度降低,平衡向正反应方向移动,正确。
答案 C
某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成甲醚等清洁燃料。由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1 kJ·mol-1
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH2=+247.3 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。
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图1
反应进行的前5 min内,v(H2)=________;10 min时,改变的外界条件可能是______________________________________________________________。
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间的变化如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像。
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(3)反应③中ΔH3=________。800 ℃时,反应③的平衡常数K=1,测得该温度下密闭容器中某时刻各物质的物质的量见下表:
| CO | H2O | CO2 | H2 |
| 0.5 mol | 8.5 mol | 2.0 mol | 2.0 mol |
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是________(填代号)。
a.v正>v逆 B.v正<v逆
c.v正=v逆 D.无法判断
(4)用该合成气制取甲醚的化学方程式为______________________________。
该反应的原子利用率为________(设反应完全进行,用质量百分比表示)。