题目列表(包括答案和解析)
在密闭容器中,投入一定量的NO2加热到某温度时,可进行如下反应:
2NO2 2NO+O2,在平衡时各物质的浓度分别是: [NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L 试求:(1)该温度下反应的平衡常数。 (2)开始时NO2的浓度。 (3) NO2的转化率。
下列与平衡移动无关的是
A.向0.1 mol/L的CH3COOH中加入少量CH3COONa固体,溶液pH增大
B.向水中投入金属Na,最终溶液呈碱性
C.在密闭容器中充入一定量NO2建立2NO2(g) N2O4(g)平衡后,增大压强,体系颜色加深
D.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,慢慢滴入BaCl2溶液,溶液的红色逐渐褪去
2014年初雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图所示。据此判断:
①该反应在 能自发进行(填“高温下” 、“低温下” 或“任何温度下”);
②在T2温度下,0~2 s内的平均反应速率v(N2)=___________。
(2)煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
在恒压下,将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中,也可以发生化学反应:
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH<0,提高NO2转化率的措施有
A.增加原催化剂的表面积 | B.降低温度 |
C.减小投料比[n(NO2) / n(CH4)] | D.增大压强 |
A.增加原催化剂的表面积 | B.降低温度 |
C.减小投料比[n(NO2) / n(CH4)] | D.增大压强 |
汽车尾气中的NOx是大气污染物之一,科学家们在尝试用更科学的方法将NOx转化成无毒物质,从而减少汽车尾气污染。
(1)压缩天然气(CNG)汽车的优点之一是利用催化技术能够将NOx转变成无毒的CO2和N2。
①CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)?? △H1<0
②CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)???? △H2<0
③CH4(g) +2NO2(g) N2(g) +CO2(g) +2H2O(g)? △H3=????????? 。(用△H1和△H2表示)
(2)在恒压下,将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中发生化学反应③,在不同温度、不同投料比时,NO2的平衡转化率见下表:
投料比[n(NO2) / n(CH4)] | 400 K | 500 K | 600 K |
1 | 60% | 43% | 28% |
2 | 45% | 33% | 20% |
①写出该反应平衡常数的表达式K=????????? 。
②若温度不变,提高[n(NO2) / n(CH4)]投料比,则K将????????? 。(填“增大”、“减小”或“不变”。)
③400 K时,将投料比为1的NO2和CH4的混合气体共0.04 mol,充入一装有催化剂的容器中,充分反应后,平衡时NO2的体积分数???????? 。
(3)连续自动监测氮氧化物(NOx)的仪器动态库仑仪的工作原理示意图如图1
图1???????????????????????????????????? 图2
①NiO电极上NO发生的电极反应式:???????????????????????????????? 。
②收集某汽车尾气经测量NOx的含量为1.12%(体积分数),若用甲烷将其完全转化为无害气体,处理1×104L(标准状况下)该尾气需要甲烷30g,则尾气中V(NO)︰V(NO2)=???
(4)在容积相同的两个密闭容器内 (装有等量的某种催化剂) 先各通入等量的CH4,然后再分别充入等量的NO和NO2。在不同温度下,同时分别发生②③两个反应:并在t秒时测定其中NOx转化率,绘得图象如图2所示:
①从图中可以得出的结论是
结论一:相同温度下NO转化效率比NO2的低
结论二:在250℃-450℃时,NOx转化率随温度升高而增大,450℃-600℃时NOx转化率随温度升高而减小
结论二的原因是????????????????????????????????????????????????????
②在上述NO2和CH4反应中,提高NO2转化率的措施有_________。(填编号)
A.改用高效催化剂???? B.降低温度???? C.分离出H2O(g)?????? D.增大压强
E.增加原催化剂的表面积?? F.减小投料比[n(NO2) / n(CH4)]
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