【题目】由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为
A. 29∶8∶13 B. 22∶1∶14 C. 13∶8∶29 D. 44∶2∶28
【题目】减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。合理应用和处理碳、氮及其化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。在催化剂存在下用H2还原CO2 是解决溫室效应的重要手段之一,相关反应如下:
已知H2 和CH4的燃烧热分别为285.5kJ/mol 和890.0kJ/mol。
H2O(1) =H2O(g) △H= +44 kJ/mol
试写出H2 还原CO2 生成CH4和H2O(g)的热化学方程式_____________。
(2)CO2在Cu-ZnO催化下,可同时发生如下的反应I、II,其可作为解决温室效应及能源短缺的重要手段。
I.CO2(g) +3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g) △H1=-57.8 kJ/mol
II.CO2(g) +H2(g)
CO(g) + H2O(g) △H2 = +41.2 kJ/mol
①某温度时,若反应I的速度v1大于反应II的速度以v2,则下列反应过程的能量变化正确的是_______(填选项)。
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②对于气体参加的反应,,表示平衡常数Kp时,用气体组分(B)的平衡分压p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)。
已知:气体各组分的分压p(B),等于总压乘以其体积分数。
在Cu-ZnO存在的条件下,保持温度T时,在容积不变的密闭容器中,充入一定量的CO2 及H2,起始及达平衡时,容器内各气体物质的量如下表:
CO2 | H2 | CH3OH | CO | H2O(g) | 总压/kPa | |
起始/mol | 5.0 | 7.0 | 0 | 0 | 0 | p0 |
平衡/mol | n1 | n2 | p |
若反应I、II均达平衡时,P0=1.2p,则表中n1=____;若此时
(3)汽车尾气是雾霾形成的原因之一。研究氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成,可采用氧化还原法脱硝:
4NO(g) +4NH3(g) +O2(g)
4N2(g) +6H2O(g) △H <0
根据下图判断提高脱硝效率的最佳条件是________;氨氮比一定时,在400℃时,脱硝效率最大,其可能的原因是______________。
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(4)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s) +2NO(g)
N2(g) +CO2(g) △H>0
在T℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是_______。
A.通入一定量的CO2 B.加入合适的催化剂 C.适当缩小容器的体积
D.通入一定量的NO E.加入一定量的活性炭 F.适当升高温度
【题目】锰及其化合物在生产、生活中有许多用途。在实验室中模拟工业利用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3等)制备金属锰等物质,设计流程如下:
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己知:Mn2+有较强的还原性,在空气中能被氧气氧化,碳酸锰在空气中高温加热固体产物为Mn2O3;部分氢氧化物的Ksp(近似值)如下表。
物质 | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 |
Ksp | 10-13 | 10-17 | 10-39 | 10-33 |
(1)“酸浸”前需将软锰矿粉碎的目的是_____________;酸浸过程MnO2发生反应的离子方程式为_________________。
(2)向滤液I中需先加A物质,再加B物质,若加入的物质均为非金属化合物的溶液,则A为(填物质的名称)_________,B为(填物质的名称)________。滤渣II的成分是_______(填物质的化学式)。
(3)“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度等,其中浸取率随酸浸时间的变化如图所示:
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当浸取时间超过4h时,锰浸取率反而减小,其原因是______________。
(4)测得滤液I中c(Mn2+)=0.1mo/L,则加入B调节溶液pH范围为______。(已知:当某种离子浓度小于1×10-5mo/L时,可认为其沉淀完全。结果保留两位小数)
(5)“沉锰”过程中加入氨水的目的是(从化学平衡移动的角度解释)______________。
(6)写出由MnCO3为原料制备金属锰的过程中所涉及的化学方程式:____________。