28.(17分)硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:

⑴以N2和H2为原料合成氨气。反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0

①下列措施可以提高H2的转化率是(填选项序号)      。

a.选择适当的催化剂   b.增大压强     c.及时分离生成的NH3   d.升高温度  

②一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的,则N2的转化率a1=     ;若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为a2,则a2   a1(填“>”、“<”或“=”)。

⑵以氨气、空气为主要原料制硝酸。

①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是        。

②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g);△H>0。该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如右图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)     。

a.在t1~t­2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态

b.在t2时,采取的措施可以是升高温度

c.在t3~t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态

d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值

⑶硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。

①催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。

已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-483.6kJ/mol

N­2(g)+2O2(g)=2NO2(g);△H= +67.7kJ/mol

则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是        。

②碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。

若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应的离子方程式是       。

 

26.(20分)

    如图所示,A、B是两块竖直放置的平行金属板,相距为,分别带有等量的负、正电荷,在两板间形成电场强度大小为E的匀强电场。A板上有一小孔(它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计),孔的下沿右侧有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道,一个质量为,电荷量为的小球(可视为质点), 在外力作用下静止在轨道的中点P处。孔的下沿左侧也有一与板垂直的水平光滑绝缘轨道,轨道上距A板处有一固定档板,长为的轻弹簧左端固定在挡板上,右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板Q。撤去外力释放带电小粒,它将在电场力作用下由静止开始向左运动,穿过小孔后(不与金属板A接触)与薄板Q一起压缩弹簧,由于薄板Q及弹簧的质量都可以忽略不计,可认为小球与Q接触过程中不损失机械能。小球从接触 Q开始,经历时间T0第一次把弹簧压缩至最短,然后又被弹簧弹回。由于薄板Q的绝缘性能有所欠缺,使得小球每次离开Q瞬间,小球的电荷量都损失一部分,而变成刚与Q接触时小球电荷量的。求:

  (1)小球第一次接触Q时的速度大小;

  (2)假设小球第次弹回两板间后向右运动的最远处没有到达B板,试导出小球从第次接触 Q,到本次向右运动至最远处的时间T0的表达式;

  (3)假设小球被第N次弹回两板间后向右运动最远处恰好到达B板,求N为多少。

25.(18分)

    风能是一种环保型的可再生能源。据勘测,我国利用风力资源至少有2.53×105MW,所以风能是很有开发前途的能源。风力发电是将风的动能通过风力发电机转化为电能的过程。某风力发电机将空气的动能转化为电能的效率=20%,空气密度,其有效受风面积S=20m2。此风力发电机输出U=250V稳定的直流电压,用它给如图11所示的皮带传送装置的电动机(电动机未画出)供电,输电线电阻不计。已知皮带传送装置的电动机的额定电压U额=250V,允许消耗电功率的最大值P电m=500W,线圈电阻R=5.0Ω,在该电动机消耗电功率达到最大值的情况下,电动机及皮带传送装置各部分由于摩擦而损耗的功率与皮带传送装置输出的机械功率之比为1:5。重力加速度g取10m/s2.

  (1)求此风力发电机在风速=10m/s时输出的电功率;

  (2)求皮带传送装置的电动机消耗电功率达到最大值时,皮带传送装置输出的机械功率;

  (3)已知传送带两端A、B之间距离s=10m,高度差h=4.0m。现将一货箱(可视为质点)无初速地放到传送带上A处,经t=1.0s后货箱与传送带保持相对静止,当货箱被运送至B处离开传送带时再将另一个相同的货箱以相同的方式放到A处,如此反复,总保持传送带上有一个(也只有一个)货箱。,在运送货箱的过程中,传送带的运行速度始终保持不变。若要保证皮带传送装置的电动机所消耗电功率始终不超过

P电m=500W,货箱的质量应满足怎样的条件。

 0  266755  266763  266769  266773  266779  266781  266785  266791  266793  266799  266805  266809  266811  266815  266821  266823  266829  266833  266835  266839  266841  266845  266847  266849  266850  266851  266853  266854  266855  266857  266859  266863  266865  266869  266871  266875  266881  266883  266889  266893  266895  266899  266905  266911  266913  266919  266923  266925  266931  266935  266941  266949  447090 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网