CO對于上述反應②在密閉容器中將過量NH2CO2NH4固體于300K下分解.平衡時P[H2O(g)]為aPa.若反應溫度不變.將體系的體積增加50%.至達新平衡的過程中P[H2O(g)]的取值范圍是 .">
【題目】Ⅰ.汽車尾氣中含有NO、CO等有害物質,其中NOx會引起光化學煙霧等環(huán)境問題。
NH3-SCR技術是去除NOx最為有效的技術之一:在催化劑條件下,以NH3或尿素將尾氣中NOx還原為N2從而降低污染。
(1)汽車燃料中一般不含氮元素,汽缸中生成NO的原因 _________________(用化學方程式表示,該反應為為可逆反應);汽車啟動后,汽缸內溫度越高,單位時間內NO排放量越大,試分析其原因 _____________________________。
(2)①NH3去除尾氣中的NOx,當v(NO):v(NO2)=1:1時稱為“快速SCR 反應”,該反應化學方程式為______________________________________ ;
②合成NH3所用原料氣H2,可用天然氣為原料制得,有關反應能量變化如下所示。
CO(g)+O2 (g)== CO2 (g) △H1=-282.0 KJ/mol
H2(g)+O2 (g)=== H2O (g) △H2=-241.8 KJ/mol
CH4(g)+ 2O2 (g)== CO2 (g)+ 2H2O (g) △H3=-836.3 KJ/mol
則用CH4(g)和H2O(g)反應制得H2(g)和CO(g)的熱化學方程式為___________。
(3)通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量,其工作原理如圖所示,則:
①Pt電極上發(fā)生的是 ______________反應(填“氧化”或“還原”);
②NiO電極上的電極反應式為______________________________________;
(4)研究發(fā)現(xiàn),將煤炭在O2/CO2的氣氛下燃燒,能夠降低燃煤時NO的排放,主要反應為:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)。在一定溫度下,于2L的恒容密閉容器中充入0.1molNO和0.3molCO發(fā)生該反應,測得不同時間容器內的壓強(p)與起始壓強(p0)的比值(p/p0)如下表。
時間/t | 0min | 2min | 5min | 10min | 13min | 15min |
比值(p/p0) | 1 | 0.97 | 0.925 | 0.90 | 0.90 | 0.90 |
0~5min內,該反應的平均反應速率V(NO)=___________________;
(5)將上述反應的CO2與NH3為原料合成尿素,能夠實現(xiàn)節(jié)能減排:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4span>(s);②NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)
對于上述反應②在密閉容器中將過量NH2CO2NH4固體于300K下分解,平衡時P[H2O(g)]為aPa,若反應溫度不變,將體系的體積增加50%,至達新平衡的過程中P[H2O(g)]的取值范圍是__________________ (用含a的式子表示)。
【答案】N2+O22NO溫度升高,反應速率加快2NH3+NO+NO2= 2N2+3H2OCH4(g)+H2O(g)== CO(g)+3H2(g) △H=+171.1KJ/mol還原NO-2e-+O2-=NO20.006mol/(L·min)a≤P[H2O]<a
【解析】
(1)氮與氧氣在高溫下反應生成NO,反應方程式為:N2+O22NO;溫度升高,反應速率加快,單位時間內NO排放量越大,故答案為:N2+O22NO;溫度升高,反應速率加快;
(2)①由氧化還原反應的規(guī)律可知反應的方程式為:2NH3+NO+NO2= 2N2+3H2O,故答案為:2NH3+NO+NO2= 2N2+3H2O;②CH4(g)和H2O(g)反應制得H2(g)和CO(g)的方程式為CH4(g)+H2O(g)== CO(g)+3H2(g),由蓋斯定律可得其反應的焓變△H=△H3-3△H2-△H1=+171.1KJ/mol,故答案為:CH4(g)+H2O(g)== CO(g)+3H2(g) △H=+171.1KJ/mol;
(3)由題發(fā)生還原反應,電極反應式為O2+ 4e-=2O2—,NiO電極為原電池的負極,發(fā)生氧化反應,電極反應式為NO+2e-+O2-= NO2。故答案為:還原、NO-2e-+O2-=NO2;
(4)由表格數(shù)據(jù)可知,5min時,p/p0=0.925,根據(jù)阿伏伽德羅定律推論,同溫和同體積時p/p0=n/n0=0.925,
(0.4x)÷0.40=0.925,x=0.03molv(NO)== 0.006mol/(Lmin);故答案為:0.006mol/(Lmin);
(5)將體系的體積增加50%,則P[H2O(g)]變?yōu)?/span>Pa,且平衡向正向移動,最終H2O的平衡濃度與原平衡相同,在新平衡條件下P[H2O(g)]又等于aPa,故Pa<P[H2O(g)]≤aPa,故答案為:aPa≤P[H2O]<aPa
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【題目】下列反應(均未配平)中,氧化劑與還原劑物質的量的關系為1∶2的是
A. Cu+H2SO4CuSO4+SO2↑+H2O
B. CH3COOH+Ca(ClO)2HClO+Ca(CH3COO)2
C. I2+NaClO3NaIO3+Cl2
D. HCl+MnO2MnCl2+Cl2↑+H2O
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:
則下列有關比較中正確的是( )
A. 第一電離能:④>③>②>① B. 原子半徑:④>③>②>①
C. 電負性:④>③>②>① D. 最高正化合價:④>③=②>①
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【題目】在日常生活中,我們經?吹借F制品生銹、鋁制品表面出現(xiàn)白斑等眾多的金屬腐蝕現(xiàn)象?梢酝ㄟ^下列裝置所示實驗進行探究。下列說法正確的是
A. 按圖Ⅰ裝置實驗,為了更快更清晰地觀察到液柱上升,可采用下列方法:用酒精燈加熱具支試管
B. 圖Ⅱ是圖Ⅰ所示裝置的原理示意圖,圖Ⅱ的正極材料是鐵
C. 鋁制品表面出現(xiàn)白斑可以通過圖Ⅲ裝置進行探究,Cl-由活性炭區(qū)向鋁箔表面區(qū)遷移,并發(fā)生電極反應:2Cl--2e-=Cl2↑
D. 圖Ⅲ裝置的總反應為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,生成的Al(OH)3進一步脫水形成白斑
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是
A. 甲苯既可使溴的四氯化碳溶液褪色,也可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B. 有機物的消去產物只有2種
C. 有機物A(C4H6O2)能發(fā)生加聚反應,可推知A的結構一定是CH2=CH-COOCH3
D. 可用溴水鑒別已烯、四氯化碳和乙酸
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某元素的3p能級上有兩個未成對電子,因此其 ( )
A. 第三電子層上有4個電子B. 最高正價為+2
C. 最高正價為+4D. 第二電子層沒有未成對電子
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【題目】某;瘜W興趣小組為研究Cl2的性質,設計如圖所示裝置進行實驗。裝置III中夾持裝置已略去,其中a為干燥的品紅試紙,b為濕潤的品紅試紙。
(1)裝置Ⅰ中儀器c的名稱是_______________,實驗室以二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣的離子方程式為_______________________________________________________。
(2)裝置Ⅱ的作用是________________________。
(3)實驗過程中裝置Ⅳ中的實驗現(xiàn)象為______________________________。
(4)實驗結束后,該組同學在裝置III中觀察到b的紅色褪去,但是并未觀察到“a無明顯變化”這一預期現(xiàn)象。為了達到這一實驗目的,你認為還需在上圖裝置Ⅱ與III之間添加下圖中的_______裝置(填序號)。
(5)裝置Ⅴ的目的是防止尾氣污染空氣,寫出裝置Ⅴ中發(fā)生反應的離子方程式___________________。
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