【题目】近年来“雾霾”污染日益严重,原因之一是机动车尾气中含有NO、NO2、CO等气体,火力发电厂释放出大量的NOx、SO2和CO2等气体也是其原因,现在对其中的一些气体进行了一定的研究:
(1)用 CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知:①CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H = - 574 kJ/mol
②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H = - 1160 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l) △H = - 44.0 kJ/mol
写出 CH4(g)与 NO2(g)反应生成 N2(g)、CO2(g)和 H2O(l)的热化学方程式:____________。
(2)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体转化为无毒气体。4CO(g)+2NO2(g)
4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1,对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是________(填代号)。
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(3)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) ΔH= a kJ/mol
在T1℃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 |
根据图表数据分析T1℃时,该反应在0-20min的平均反应速率
①v(NO)= _________ ;计算该反应的平衡常数K=___________________。
②30min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 ____________(填字母代号)。(双选)
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
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2:1:1,则达到新平衡时NO的转化率_______(填“升高”或“降低”),a _____0(填“>”或“<”)。
【题目】断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。下表列出了一些化学键的键能E:
化学键 | H—H | Cl—Cl | O===O | C—Cl | C—H | O—H | H—Cl |
E/kJ·mol-1 | 436 | 247 | x | 330 | 413 | 463 | 431 |
请回答下列问题:
如图表示某反应的能量变化关系,则此反应为________(填“吸热”或“放热”)反应,其中ΔH=______________(用含有a、b的关系式表示)。
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若图示中表示反应 H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1,则b=________kJ·mol-1,x=__________。
(3)历史上曾用“地康法”制氯气,这一方法是用CuCl2作催化剂,在450 ℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气。反应的化学方程式为___________________________________。若忽略温度和压强对反应热的影响,根据上题中的有关数据,计算当反应中有1 mol电子转移时,反应的能量变化为______________。