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火力發(fā)電廠釋放出大量氣體會造成環(huán)境污染。對燃煤廢氣進行處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利
用等目的。
(1)CO可以與H2O(g)發(fā)生反應:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0
在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中,起始時按照下表進行投料,在800℃時達到平衡狀態(tài),K=1.0。
起始物質(zhì)的量/mol
n(H2O) 0.10 0.20 0.20
n(CO) 0.10 0.10 0.20
①該反應的平衡常數(shù)表達式為
K
=
c
C
O
2
?
c
H
2
c
CO
?
c
H
2
O
K
=
c
C
O
2
?
c
H
2
c
CO
?
c
H
2
O
。
②平衡時,丙容器中H2O的物質(zhì)的量是
0.10
0.10
mol,甲容器中CO的轉(zhuǎn)化率是
50%
50%
。
③丙容器中,其它條件不變時,溫度
降低
降低
(升高或降低),CO的平衡轉(zhuǎn)化率升高。
(2)除去氮氧化物:
①利用甲烷催化還原NO:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ/mol
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867KJ/mol
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867KJ/mol
。
②也可用氨氣與之發(fā)生反應:NOx+NH3→N2+2H2O.現(xiàn)有NO2和NO的混合氣體3.0L,和3.4L(同溫同壓下)NH3反應,恰好使其全部轉(zhuǎn)化為氮氣,則原混合氣體中,NO2和NO的體積比是
7:3
7:3
【答案】
K
=
c
C
O
2
?
c
H
2
c
CO
?
c
H
2
O
;0.10;50%;降低;CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867KJ/mol;7:3
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:8引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.乙烯是一種重要的基本化工原料,乙烯的產(chǎn)量可以衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平,研究工業(yè)制取乙烯有重要的意義。
    Ⅰ.工業(yè)用H2和CO2在一定條件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)?CH2=CH2(g)+4H2O(g) ΔH1
    已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-571.4kJ?mol-1
    ②CH2=CH2(g)+3O2(g)→2CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-1411kJ?mol-1
    ③H2O(g)=H2O(l)ΔH4=-44kJ?mol-1
    (1)ΔH1=
     
    。
    (2)在恒容密閉容器中充入體積比為3:1的H2和CO2,不同溫度對CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖所示,下列說法正確的是
     
    (不定項選擇)。
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    A.為了提高乙烯的產(chǎn)率應盡可能選擇低溫
    B.生成乙烯的速率:v(M)可能小于v(N)
    C.平衡常數(shù):KM<KN
    D.M點時的壓強一定小于N點時的壓強
    Ⅱ.工業(yè)用甲烷催化法制取乙烯:2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g) ΔH>0,T℃時,向4L的恒容反應器中充入2molCH4,僅發(fā)生上述反應,反應過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示:
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    (3)實驗測得v=kc2(CH4),v=kc(C2H4)?c2(H2),k、k為速率常數(shù),只與溫度有關,T℃時k與k的比值為
     
    (用含x的代數(shù)式表示);若將溫度升高,速率常數(shù)增大的倍數(shù):k
     
    (填“>”“=”或“<”)k。
    Ⅲ.乙烷裂解制乙烯:C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)。
    (4)T℃時,將乙烷與氦氣體積比2:1混合后,通入一恒壓容器中發(fā)生反應。平衡時容器壓強為PPa,若乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,反應的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
    發(fā)布:2024/9/22 6:0:8組卷:8引用:2難度:0.5
  • 2.亞硝酰氯(NOCl)是有機合成中的重要試劑,可由NO和Cl2反應得到,化學方程式為2NO(g)+Cl2(g)?2NOCl(g)。
    (1)氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酰氯,涉及如下反應:
    ①2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+NOCl(g)K1
    ②4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)K2
    ③2NO(g)+Cl2(g)?2NOCl(g)K3
    反應①②③對應的平衡常數(shù)依次為K1、K2、K3,則K3與K1、K2之間的關系為
     
    。
    (2)300℃時,2NOCl(g)?2NO(g)+Cl2(g)。正反應速率的表達式為v═k?cn(NOCl)(k為帶有單位的速率常數(shù),其值只與溫度有關),測得速率與濃度的關系如表所示:
    序號 c(NOCl)/mol?L-1 v/mol?L-1?s-1
    0.30 3.60×10-9
    0.60 l.44×10-8
    0.90 3.24×10-8
    n═
     
    ,k═
     
    。
    (3)25℃時,向體積為2L且?guī)鈮河嫷暮闳菝荛]容器中通入一定量NO和Cl2合成NOCl,方程式為2NO(g)+Cl2(g)?2NOCl(g)ΔH若反應起始和平衡時溫度相同,測得反應過程中壓強(p)隨時間(t)的變化如圖1曲線a所示,則ΔH
     
    (填“>”“<”或“不確定”)0;若其他條件相同,僅改變某一條件時,測得其壓強(p)隨時間(t)的變化如圖1曲線b所示,則改變的條件是
     
    。
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    (4)若把2molNO和1molCl2加入到一恒壓的密閉容器中發(fā)生反應,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率與溫度T、壓強p(總壓)的關系如圖2所示,若反應一直保持在p壓強條件下進行,則M點的分壓平衡常數(shù)Kp
     
    (用含p的表達式表示,用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓═總壓×體積分數(shù))。
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    發(fā)布:2024/9/22 4:0:8組卷:3引用:2難度:0.5
  • 3.載人航天器是航天員賴以生存的空間,必須給航天員提供基本的生存條件,涉及氧氣再生,二氧化碳清除,水處理等。
    (1)國際空間站處理CO2的一個重要方法是將CO2還原,發(fā)生薩巴蒂爾反應,方程式如下:
    CO2(g)+4H2(g)
    催化劑
    2H2O(g)+CH4(g)
    薩巴蒂爾反應生成的水可電解產(chǎn)生氧氣,實現(xiàn)氧再生。
    ①已知H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44kJ/mol,H2的燃燒熱ΔH為286kJ/mol,CH4的燃燒熱ΔH為-890.6kJ/mol,則薩巴蒂爾反應的ΔH
     
    。有利于薩巴蒂爾反應的條件是
     

    A.高溫高壓
    B.低溫低壓
    C.高溫低壓
    D.低溫高壓
    ②在恒容密閉容器中加入CO2和H2,其分壓分別20kPa和40kPa,一定條件下發(fā)生薩巴蒂爾反應。某時刻測得H2O(g)的分壓15kPa,CH4的反應速率v(CH4)=1.2×10-6p(CO2)p4(H2)(kPa?s-1),則該時刻v(H2)=
     

    (2)已知薩巴蒂爾反應Ⅰ發(fā)生的同時也會發(fā)生副反應Ⅱ:
    反應ⅠCO2(g)+4H2(g)
    催化劑
    2H2O(g)+CH4(g)ΔH1
    反應ⅡCO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ/mol
    將CO2和H2按體積比1:4混合(n=5 mol),勻速通入裝有Ru/TiO2催化劑的反應容器中發(fā)生反應Ⅰ和反應Ⅱ反應相同時間,CO2轉(zhuǎn)化率、CH4和CO選擇性(選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成CH4或CO的百分比)隨溫度變化曲線分別如圖所示。
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    ①a點的正反應速率和逆反應速率的大小關系為v正(a)
     
    v逆(a)(填“>*“-”或“<“)。
    ②Ru/TiO2催化劑在較低溫度主要選擇
     
    (填“反應Ⅰ”或“反應Ⅱ”),試從反應動力學角度分析其原因
     
    。
    ③350℃~400℃溫度區(qū)間,CO2轉(zhuǎn)化率呈現(xiàn)減小的變化趨勢,其可能原因是
     
    。
    A.催化劑活性降低
    B.平衡常數(shù)變小
    C.副反應增多
    D.反應活化能增大
    ④350℃時,反應達到平衡時容器體積為5L,求該溫度下反應Ⅰ的平衡常數(shù)K=
     
    發(fā)布:2024/9/22 5:0:8組卷:4引用:1難度:0.5
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