8.碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关.
(1)C、CO、CO2在实际生产中有如下应用:
a.2C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{电炉}$Si+2CO        
b.3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
c.C+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H2            
d.CO2+CH4$\stackrel{催化剂}{→}$CH3COOH
上述反应中,理论原子利用率最高的是d.
(2)有机物加氢反应中镍是常用的催化剂.但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒,在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2,为弄清该方法对催化剂的影响,查得资料如下:

则:①不用通入O2氧化的方法除去CO的原因是避免O2与Ni反应而使其失去催化作用、或O2与CO或O2与H2混合反应发生爆炸.
②SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-270kJ/mol.
(3)汽车尾气中含大量CO和氮氧化物(NOx)等有毒气体,可以通过排气管内壁活性炭涂层、排气管内催化剂装置进行处理.

①活性炭处理NO的反应:C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2 (g)△H=-a kJ•mol-1(a>0)
若使NO更加有效的转化为无毒尾气排放,以下措施理论上可行的是:a、c.
a.增加排气管长度                b.增大尾气排放口
c.添加合适的催化剂              d.升高排气管温度
②在排气管上添加三元催化转化装置,CO能与氮氧化物(NOx)反应生成无毒尾气,其化学方程式是2xCO+2NOx$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2xCO2+N2
(4)利用CO2与H2反应可合成二甲醚(CH3OCH3).以KOH为电解质溶液,组成二甲醚--空气燃料电池,该电池工作时其负极反应式是CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O.
(5)电解CO制备CH4和W,工作原理如图5所示,生成物W是NaHCO3,其原理用电解总离子方程式解释是4CO+3CO32-+5H2O=6HCO3-+CH4↑.
1.雾霾天气是一种大气污染状态,雾霾的源头多种多样,比如汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧,甚至火山喷发等.
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化.
①已知部分化学键的键能如下
分子式/结构式NO/N≡OCO/C≡OCO2/O=C=ON2/N≡N
化学键N≡OC≡OC=ON≡N
键能(KJ/mol)6321072750946
请完成汽车尾气净化中NO(g)和CO(g)发生反应的热化学方程式
2NO(g)+2CO( g)?N2( g)+2CO2(9)△H=-538kJ/mol
②若上述反应在恒温、恒容的密闭体系中进行,并在t.时刻达到平衡状态,则下列示意图
不符合题意的是ABC(填选项序号).(下图中V、K、n、P分别表示正反应速率、平衡常
数、物质的量和总压强)

(2)在t1℃下,向体积为10L的恒容密闭容器中通人NO和CO,测得了不同时间时NO和CO的物质的量如表:
时间/s 012345
n(NO)/×10-2mol 10.0 4.50 2.501.50 1.001.00 
n(CO)/×10-1mol   3.60 3.052.85  2.75 2.702.70 
t1℃时该反应的平衡常数K=500,既能增大反应速率又能使平衡正向移动的措施是加压.(写出一种即可)
(3)如图l所示,以N2O4为原料采用电解法可制备新型绿色硝化剂(一种氮氧化物)写出生成这种硝化剂的阳极电极反应式N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+

(4)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.在氨气足量的情况下,不同c(NO2)/C(NO)、不同温度对脱氮率的影响如图2所示(已知氨气催化还原氮氧化物的正反应为放热反应),请回答温度对脱氮率的影响300℃之前,温度升高脱氮率逐渐增大,而300℃之后,温度升高脱氮率逐渐减小,给出合理的解释:300℃之前,反应未平衡,反应向右进行,脱氮率增大;300℃时反应达平衡,后升温平衡逆向移动,脱氮率减小.
 0  154000  154008  154014  154018  154024  154026  154030  154036  154038  154044  154050  154054  154056  154060  154066  154068  154074  154078  154080  154084  154086  154090  154092  154094  154095  154096  154098  154099  154100  154102  154104  154108  154110  154114  154116  154120  154126  154128  154134  154138  154140  154144  154150  154156  154158  154164  154168  154170  154176  154180  154186  154194  203614 

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