近年来全国各地长期被雾霾笼罩,雾霾颗粒中汽车尾气占20%以上.已知汽车尾气中的主要污染物为NOx、CO、超细颗粒(PM2.5)等有害物质.目前,已研究出了多种消除汽车尾气污染的方法.
图1是一定条件下H2还原NO生成N2和1mol水蒸气的能量变化示意图,写出该反应的热化学方程式 .(△H用E1、E2、E3表示)
在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态.当改变反应的某一个…条件后,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是 .
A.正反应速率先增大后减小
B.逆反应速率先增大后减小
C.化学平衡常数K值增大
D.反应物的体积百分含量增大
E.混合气体的密度减小
F.氢气的转化率减小
经过相同时间内测量逸出气体中NO的含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图2所示.
以下说法正确的是
A.第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.曲线①、②最高点表示此时平衡转化率最高
D.两种催化剂分别适宜于55℃和75℃左右脱氮
A.NH3 B.CH4 C.KMnO4 D.尿素.
甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式,除部分氧化外还有以下二种:
水蒸气重整:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH1=+205.9kJ·mol-1 ①
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2kJ·mol-1 ②
二氧化碳重整:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH3 ③
则反应①自发进行的条件是,ΔH3 =kJ·mol-1。
在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时N2、H2分别为0.1mol、0.3mol时,平衡后混合物中氨的体积分数(φ)如下图所示。
①其中,p1、p2和p3由大到小的顺序是,其原因是。
②若分别用vA(N2)和vB(N2)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率,则vA(N2) vB(N2)(填“>”“<”或“=”)
③若在250℃、p1为105Pa条件下,反应达到平衡时容器的体积为1L,则该条件下B点N2的分压p(N2)为Pa (分压=总压×物质的量分数,保留一位小数)。
①阴极区的电极反应式为。
②NO吸收转化后的主要产物为NH4+ , 若通电时电路中转移了0.3mole- , 则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为mL。
反应 |
大气固氮 N2(g)+O2(g) 2NO(g) | 工业固氮 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1 | |||
温度/℃ | 27 | 2 000 | 25 | 400 | 450 |
K | 3.8×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
①分析数据可知:大气固氮反应属于(填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因。
③在500 ℃、2.02×107 Pa和铁催化条件下向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2 , 充分反应后,放出的热量(填“大于”、“小于”或“等于”)92.4 kJ。
①达平衡时,H2的转化率α1=。
②已知平衡时,容器压强为8MPa,则平衡常数Kp=。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③为提高H2的转化率,实际生产中宜采取的措施有(填字母)。
A.降低温度 B.最适合催化剂活性的适当高温 C.适当增大压强
D.减小压强 E.循环利用和不断补充氮气 F.及时移出氨
平衡Ⅰ:Cu(OH)2+4NH3 [Cu(NH3)4]2+2OH-
平衡Ⅱ:Cu(OH)2+2OH- [Cu(OH-)4]2-
项目 | 废水水质 | 排放标准 |
pH | 1.0 | 6~9 |
Cu2+/mg·L-1 | 72 | ≤0.5 |
Nh4+/mg·L-1 | 2632 | ≤15 |
下列说法错误的是( )
②1/2N2(g)+1/2O2(g) NO(g) △H2=-89.75 kJ·mol-1
③2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H3=-112.30kJ·mol-1
若NO2气体和CO气体反应生成无污染气体,其热化学方程式为。
①0~10min内,CO的平均反应速率v(CO)=;
②若容器中观察到,可判断该反应达到平衡状态;
③为增大污染物处理效率,起始最佳投料比为 ;
④平衡后,仅将CO、CO2气体浓度分别增加一倍,则平衡(填“右移”或“左移”或“不移动”)。
①相同条件下,选用A、B、C三种催化剂进行反应,生成氮气的物质的量与时间变化如图a。活化能最小的是[用E(A)、E(B)、E(C)表示三种催化剂下该反应的活化能]。
②在催化剂A作用下测得相同时间处理NO2的量与温度关系如图b。试说明图中曲线先增大后减小的原因(假设该温度范围内催化剂的催化效率相同)。
A.它们的气态氢化物的稳定性
B.它们在元素周期表中的位置
C.它们相互之间形成的化合物中元素的化合价
D.它们的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
在一定条件下,容器中压强不发生变化时,(填“能”或“不能”)说明该反应已经达到化学平衡状态,理由是:。
在一定温度下,若从反应体系中分离出SO3 , 则在平衡移动过程中(选填编号)。
A.K值减小 B.逆反应速率先减小后增大
C.K值增大 D.正反应速率减小先慢后快
写出该反应体系中属于非极性分子且共用电子对数较少的物质的电子式。按该反应正向进行讨论,反应中氧化性:>。
若该反应中气体的总浓度在2min内减少了0.2mol/L,则用NO2来表示反应在此2min内的平均速率为。
该反应对净化空气很有作用。请说出该反应必须要选择一个适宜的温度进行的原因是:。
反应Ⅰ
反应Ⅱ (环戊烷)
反应Ⅲ
①该反应自发进行的条件是。
②下列有关该反应的叙述,错误的是。
A.气体压强不变,说明反应达到平衡状态
B.升高温度,有利于提高环戊烯的产率
C.反应达到平衡时,C5H6和HI的转化率相等
D.通入惰性气体,有利于提高环戊二烯的平衡转化率
①环成二烯氢化制环成烯的最佳反应温度为,选择该温度的原因是。
②升高温度,环戊二烯转化率提高而环戊烯选择性降低,其原因是。
③在图1中画出40℃时环戊烯含量随t变化趋势的曲线。
某温度,加入总压为70kPa的双环成二烯和水蒸气,达到平衡后总压为110kPa,双环戊二烯的转化率为80%,则该反应的平衡常数 (对于气相反应,用某组分B的平衡压强 代替物质的量浓度 也可表示平衡常数,记作 )。
主反应:
副反应:
①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.5KJ/mol
②4NH3(g)+4O2(g)=2N2O(g)+6H2O(g) △H=-1104.9KJ/mol
③4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H=-1269.0KJ/mol
回答下列问题:
①选用催化剂I的优势有 写出一点
②R点对应的温度为2100C,低于2100C,NO的转化率是不是对应温度下的平衡转化率,请作出判断并写出理由.
①c(NO2-)c(OH-)/c(HNO2)=
②某溶液中c(NO2-)=1.0×10-6mol/L,取该溶液5mL,加入一滴 的硝酸银溶液 一滴为 ,通过计算说明能否产生沉淀[Ksp(AgNO2)=2×10-8]
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
已知:方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(括号里的数字或字母,单位: ,且 )。其中, 表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒。
①图1所示反应历程决定速率步骤的反应方程式是。
②图1中 (计算结果保留2位小数)。
温度/℃ 物质的量分数/% | 200 | 240 | 280 |
| 55.3 | 61.2 | 66.1 |
| 20.3 | 20.5 | 20.2 |
X | 0.9 | 1.8 | 3.2 |
Y | 11.5 | 6.4 | 2.1 |
Z | 12.0 | 10.1 | 8.4 |
①表中X代表(填化学式)。
②体系中 的物质的量分数受温度的影响不大,原因是。
反应①的化学平衡常数表达式为K1 =
T℃时,若反应CO2(g) + H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g) 的平衡常数为 K,K =(用K1、K2表示)
t/℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
①该反应为反应(选填吸热、放热)。
②830℃、保持容器容积不变,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是。
A C(CO) = C(CO2) B 容器内 CO2的体积分数保持不变 C 容器内气体密度保持不变 D 容器中压强保持不变 E 单位时间内有 a molC = O 形成同时有 amolH − O 形成
③830℃时向(2)平衡体系中再充入 1.2molH2和 1.2molCO,浓度商大于平衡常数则平衡移动(选填正向、逆向或不)。
已知几种化学键的键能数据如下表(亚硝酸氯的结构为 Cl − N = O):
化学键 |
N ≡ O |
Cl − Cl |
Cl − N |
N=O |
键能/kJ·mol−1 |
a |
b |
c |
d |
则 2NO(g) + Cl2 2ClNO(g)反应 ,ΔH =kJ/mol。(用字母表示)
序号 | A | B | C | D |
实例 |
泡沫灭火器 |
氯碱工业 |
溶洞的形成 |
三元催化尾气处理器 |
原理 | 盐类水解 | 电解原理 | 沉淀溶解平衡 | 平衡移动原理 |
i.H2(g)+CoO(s)⇌Co(s)+H2O(g) ΔH1
ii.CO(g)+CoO(s)⇌Co(s)+CO2(g) ΔH2
①反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH=(用ΔH1、ΔH2表示);
②一氧化碳和水蒸气的反应历程如图,下列说法正确的是
a.该反应放热
b.反应ii活化能大于反应i
c.使用催化剂降低反应的ΔH , 反应速率加快
d.该反应经过两步基元反应完成
③反应i和ii分别达到平衡后,若气体中H2和CO的物质的量分数分别为0.03、0.02,则反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=。
容器编号 |
各物质起始量/mol |
达平衡时间/min |
达平衡时体系能量变化/kJ |
|||
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
|||
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
t1 |
Q1 |
2 |
0 |
0 |
1 |
1 |
t2 |
Q2 |
3 |
2 |
2 |
0 |
0 |
t3 |
Q3 |
下列说法正确的是
a.t1=t2 Q1=Q2
b.平衡时CO2浓度:c3=2c1
c.CO转化率:α3=2α1
甲醇制乙烯:2CH3OH(g)⇌C2H4(g)+2H2O(g)ΔH1
甲醇脱水:2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-24.0kJ·mol-1
已知:C2H5OH(g)⇌CH3OCH3(g)ΔH3=+50.8kJ·mol-1
C2H4(g)+H2O(g)⇌C2H5OH(g)ΔH4=-45.8kJ·mol-1
下列说法错误的是( )
回答下列问题:
Ⅰ.下列描述不能说明反应达到平衡状态的是。
A.容器内压强不再变化 B.氢气的转化率达到最大值
C.容器内CO与的浓度相等 D.容器内CO的体积分数不再变化
Ⅱ.若CO的平衡转化率[]随温度的变化曲线如图Ⅱ所示,R、S两点平衡常数大小:(填“>”、“=”或“<”)。温度下,测得起始压强 , 达平衡时kPa(×物质的量分数)。