【题目】NO、NO2等氮氧化物的消除和再利用有多种方法。
(1)活性炭还原法:某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g) N2(g)+ CO2(g) △H = Q kJ·mol-1,在T℃下,反应进行到不同时间测得各物质的浓度部分数据如下:
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.40 | 0.20 | 0.30 | 0.30 | |
N2 | 0 | 0.40 | 0.60 | 0.60 | ||
CO2 | 0 | 0.60 | 0.60 |
①0~10min内,N2的平均反应速率v(N2)= ___________ .
②30min后,若只改变一个条件,反应重新达到平衡时各物质的浓度如上表所示,则改变的条件可能是 ____ (填序号).
a.加入一定量的活性炭 b.改变反应体系的温度
c.缩小容器的体积 d.通入一定量的NO e.使用催化剂
(2)NH3催化还原法:原理如图所示。
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①若烟气中c(NO2) :c(NO)=1 :1,发生图甲所示的脱氮反应时,每转移1.5mol电子放出的热量为113.8kJ,则发生该脱氮反应的热化学方程式为__________________.
②图乙是在一定时间内,使用不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂和相应温度分别为_____________;使用Mn作催化剂时,脱氮率b-a 段呈现如图变化的可能原因是__________(答1点).
(3)直接电解吸收法:先用6%的稀硝酸吸收NOx,生成HNO2(弱酸),再将吸收液导入电解槽中进行电解,使之转化为硝酸,则阳极的电极反应式为________________.
(4)NO2与N2O4之间存在转化:N2O4(g) 2NO2(g),将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中。
①己知N2O4的起始压强p0为108 kPa,325℃时,N2O4的平衡转化率为40%,则该温度下反应的平衡常数为:Kp=________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×各物质的量分数,保留一位小数).
②在一定条件下,该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2p2(NO2),其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率-压强关系如图所示,在图标出的点中,能表示反应达到平衡状态的点为______。
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【题目】二氯亚砜(SOCl2)是一种无色易挥发液体,剧烈水解生成两种气体,常用作脱水剂,其熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解。
(1)用硫黄(S)、液氯和三氧化硫为原料在一定条件合成二氯亚砜,原子利用率达100%,则三者的物质的量比为______________.
(2)甲同学设计如图装置用ZnCl2 xH2O晶体制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并利用装置F验证生成物中的某种气体(夹持及加热装置略)。
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①用原理解释SOCl2在该实验中的作用______________________________________;加热条件下,A装置中总的化学方程式为____________________.
②装置的连接顺序为A→B→_____________________;
③实验结束后,为检测ZnCl2 xH2O晶体是否完全脱水,甲同学设计实验方案如下,正确的实验顺序为_____________(填序号)
a.加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,充分反应; b.称得固体为n克; c.干燥;d.称取蒸干后的固体m克溶于水;e.过滤;f.洗涤
若m/n=______________(保留小数点后一位),即可证明晶体已完全脱水.
(3)乙同学认为SOCl2还可用作由FeCl3 6H2O制取无水FeCl3的脱水剂,但丙同学认为该实验可能发生副反应使最后的产品不纯。
①可能发生的副反应的离子方程式______________________.
②丙同学设计了如下实验方案判断副反应的可能性:
i.取少量FeCl3 6H2O于试管中,加入足量SOCl2,振荡使两种物质充分反应;
ii.往上述试管中加水溶解,取溶解后的溶液少许于两支试管,进行实验验证,完成表格内容。
(供选试剂:AgNO3溶液、稀盐酸、稀HNO3、酸性KMnO4溶液、BaCl2溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、溴水)
方案 | 操作 | 现象 | 结论 |
方案一 | 往一支试管中滴加_____________ | 若有白色沉淀生成 | 则发生了上述副反应 |
方案二 | 往另一支试管中滴加 _____________ | __________________ | 则没有发生上述副反应 |