题库 高中化学

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NO是重要化学物质。回答下列问题:
(1)工业生产硝酸时,首先氨氧化反应制备NO,写出该反应的化学方程式:_____________。
(2)工厂排放尾气中NO可用催化剂[La0.8A0.2BCoO3+x(
A.B均为过渡元素)]脱除。研究表明,一定温度下,NO的脱除率与还原剂(如H2)、催化剂以及催化剂表面氧缺位(※)的密集程度有关。催化机理如下:
第一阶段:B4+(不稳定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)
第二阶段:NO(g)+※→NO(吸附态)   ∆H1、K1
2NO(吸附态)→2N(吸附态)+O2(g)   △H2、K2
2N(吸附态)→N2(g)+2※ △H3、K3
2NO(吸附态)→N2(g) +2O(吸附态)   ∆H4、K4
2O(吸附态)→O2(g)+2※   △H5、K5
①第一阶段用H2还原B4+得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,其原因是__________________________________。
②根据第二阶段可知,能量大小:NO(g)__________(填“>”“=”或“<”)NO(吸附态)。
③该温度下,NO脱除反应2NO(g) N2(g)+ O2(g)的平衡常数K=_____(用K1、K4、K5的表达式表示)。
(3)物质的生成热是指最稳定的单质合成1mol该物质所放出的热量(∆H);单质的生成热均为0。已知NO(g)、CO(g)、CO2(g)的生成热分别为90.4kJ·mol-1、l10kJ·mol-1、393 kJ·mol-1。则一定条件下,NO(g)与CO(g)反应2NO(g) + 2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的△H=_____。
(4)在2 L恒容密闭容器中充入4 mol CO和4 mol NO,发生反应2NO(g) +2CO(g)N2(g)+ 2CO2(g),平衡时,NO的体积分数与温度(℃)、压强(Pa)的关系如图所示。

①C点NO的平衡转化率为______;若C点在10 min达到平衡,则10 min内CO的平均反应速率为________。
②若起始容器内压强为力P,则C点时该反应的平衡常数Kp=____ (用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。
③若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是________________(从图中A、B、C、E点选填)。
上一题 下一题 0.99难度 综合题 更新时间:2020-03-30 11:11:53

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同类题2

碳及其化合物在科研、工业生产中有着重要作用。请按要求回答下列问题。
(1)一定条件下,CH4和 CO2都能与 H2O 形成笼状结构的水合物晶体,CH4与 H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。已知:CO2(g)+nH2O(l)=CO2·nH2O(s)△H=-57.98 kJ·mol-1, CH4(g)+nH2O(l)=CH4·nH2O(s)   △H=-54.49 kJ·mol-1 。则反应: CO2(g)+CH4·nH2O(s) = CH4(g) +CO2·nH2O(s)的△H=_______________;该反应能在一定条件下自发进行的理论依据是______________。
(2)固定和利用 CO2能有效地利用资源并减少空气中的温室气体。工业上利用 CO2 生产甲醇方法的反应原理:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。现将6mol CO2和 8 mol H2充入一容积为 2 L 的密闭容器中(温度保持不变),测得 H2的物质的量随时间变化如下图实线所示。

①该反应在 0~8 min 时,H2的平均反应速率:_____________;v 正(a)_____________v 正(d)(填“<”“>”“=”);CO2的平衡转化率:_____________。该温度下平衡常数的值为_____________。
②若起始反应物投料量不变,重新进行两次实验(每次仅改变某一条件),所测得 H2的物质的量随时间变化如上图中两条虚线。则 b、c、d 三点平衡常数: K(b)______________K(c)______________K(d)(填“<”“>”“=”)。
③在恒温恒容的条件下,再充入 3 mol CO2 和 4 mol H2,达新平衡时,H2O 的体积分数将______________(填“增大”“不变”或“减小”)
(3)如图为甲醇燃料电池,其负极电极方程式为______________。

同类题4

乙烯是一种重要的化工原料,可由乙烷为原料制取,回答下列问题。
(1)传统的热裂解法和现代的氧化裂解法的热化学方程式如下:
①C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)    ΔH1=+136kJ·mol-1
②C2H6(g)+O2(g)=C2H4(g)+H2O(g)    ΔH2=-110kJ·mol-1
已知反应相关的部分化学键键能数据如下:
化学键
H-H(g)
H-O(g)
O=O
键能(kJ·mol-1)
436
x
496
 
由此计算x=___,通过比较ΔH1和ΔH2,说明和热裂解法相比,氧化裂解法的优点是___(任写一点)。
(2)乙烷的氧化裂解反应产物中除了C2H4外,还存在CH4、CO、CO2等副产物(副反应均为放热反应),图甲为温度对乙烷氧化裂解反应性能的影响。乙烷的转化率随温度的升高而升高的原因是___,反应的最佳温度为___(填序号)。
A.700℃B.750℃C.850℃D.900℃

乙烯选择性=;乙烯收率=乙烷转化率×乙烯选择性
(3)烃类氧化反应中,氧气含量低会导致反应产生积炭堵塞反应管。图乙为的值对乙烷氧化裂解反应性能的影响。判断乙烷氧化裂解过程中的最佳值是___,判断的理由是___。
(4)工业上,保持体系总压恒定为100kPa的条件下进行该反应,通常在乙烷和氧气的混合气体中掺混惰性气体(惰性气体的体积分数为70%),掺混惰性气体的目的是___。反应达平衡时,各组分的体积分数如下表:
组分
C2H6
O2
C2H4
H2O
其他物质
体积分数/%
2.4
1.0
12
15
69.6
 
计算该温度下的平衡常数:Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度,平衡分压=总压×体积分数)。