【题目】研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
(1)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) ΔH<0
①一定条件下,将体积比为1∶2的NO、CO气体置于恒容密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是___(填字母)。
A.体系压强保持不变 B.混合气体颜色保持不变
C.N2和CO2的体积比保持不变 D.v正(CO)=2v逆(N2)
②20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如下图所示的变化,则改变的条件可能是______(填字母)。
A.加入催化剂 B.降低温度 C.增加CO2的量 D.缩小容器体积
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(2)在一定条件下,将SO2和NO2通入绝热恒容密闭容器中,发生反应:SO2(g)+NO2(g)
SO3(g) +NO(g),正反应速率随时间变化如图所示。由图可得出的正确结论是__(填字母)
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A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:b点小于c点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.△t1=△t2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段
(3)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2可制备二甲醚(DME)。观察图回答问题。
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催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为__________时最有利于二甲醚的合成。
(4)工业上可以用CO和H2生产燃料甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)ΔH=-92.9kJ/mol,300℃,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡的有关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
反应物投入量 | 1molCO、2molH2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH | |
平衡 时的 数据 | CH3OH浓度/mol·L-1 | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | 放出a kJ | 吸收c kJ | ||
体系压强/Pa | p1 | p2 | p3 | |
反应物转化率 | α1 | α2 | α3 | |
下列说法中正确的是____________
A.2c1>c3 B.a+b=92.9 C.2p2<p3 D.α1+α3<1
【题目】从报废后的锂电池(主要成分为LiCoO2,此外含铁、铝、铜、锰、镍等)中回收有关物质,回收工艺流程如下:
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(1)操作②的名称为_______________,操作①的目的是___________________________。
(2)写出酸浸过程中LiCoO2发生氧化还原反应的化学方程式_______________________。
(3)室温下,各物质的Ksp如下表所示:(已知:lg2=0.3、1g6=0.8)
物质 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 |
Ksp | 1×10-35 | 2×10-13 | 6×10-15 | 4×10-15 |
若水相中各金属离子浓度均为0.1mol/L,且离子浓度小于1.0×10-5mol/L,即认为该离子已完全除去,操作②需调节溶液pH的取值范围为_________。(保留1位小数)
(4)某锂离子电池正极材料含有LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,其中Ni、Co的化合价分别为+2、+3,则Mn的化合价为_______。该材料可通过回收的Ni(1-x-y)CoxMnyCO3与LiOH·H2O烧结得到,反应中不能隔绝空气,其原因是_______________________________________________________。