解答题-原理综合题 较难0.4 引用2 组卷218
工业上,常采用氧化还原方法处理尾气中的CO、NO。
【氧化处理法】沥青混凝土可作为反应:2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)的催化剂。
图甲表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时,CO的转化率与温度的关系。
(1)在a、b、c、d四点中,未达到平衡状态的是___ 。
(2)已知c点时容器中O2浓度为0.04mol·L-1,则50℃时,在α型沥青混凝土中CO转化反应的平衡常数K=___ (用含x的代数式表示)。
(3)下列关于图甲的说法正确的是__ 。
A.CO转化反应的平衡常数K(a)<K(c)
B.在均未达到平衡状态时,同温下β型沥青混凝土中CO转化速率比α型要大
C.b点时CO与O2分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高
D.e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性
【还原处理法】某含钴催化剂可以催化消除柴油车尾气中的碳烟(C)和NOx。不同温度下,将模拟尾气(含0.025molNO、0.5molO2和足量碳烟)以相同的流速通过该催化剂,测得所有产物(CO2、N2、N2O)与NO的相关数据,结果如图乙所示。
(4)375℃时,测得排出的气体中含0.45molO2和0.052molCO2,则Y的化学式为___ 。
(5)实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2的原因是___ 。
(6)工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如图:
①在阳极区发生的反应包括___ 和H++HCO3- =CO2↑+H2O
②简述CO32-在阴极区再生的原理:___ 。
【氧化处理法】沥青混凝土可作为反应:2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)的催化剂。
图甲表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时,CO的转化率与温度的关系。
(1)在a、b、c、d四点中,未达到平衡状态的是
(2)已知c点时容器中O2浓度为0.04mol·L-1,则50℃时,在α型沥青混凝土中CO转化反应的平衡常数K=
(3)下列关于图甲的说法正确的是
A.CO转化反应的平衡常数K(a)<K(c)
B.在均未达到平衡状态时,同温下β型沥青混凝土中CO转化速率比α型要大
C.b点时CO与O2分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高
D.e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性
【还原处理法】某含钴催化剂可以催化消除柴油车尾气中的碳烟(C)和NOx。不同温度下,将模拟尾气(含0.025molNO、0.5molO2和足量碳烟)以相同的流速通过该催化剂,测得所有产物(CO2、N2、N2O)与NO的相关数据,结果如图乙所示。
(4)375℃时,测得排出的气体中含0.45molO2和0.052molCO2,则Y的化学式为
(5)实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2的原因是
(6)工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如图:
①在阳极区发生的反应包括
②简述CO32-在阴极区再生的原理:
2020·四川成都·一模
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回答下列问题
(1)已知、,请参考题中图表,按要求填空:
①图甲是和反应生成和过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率加快,的变化是_______ (填“增大”“减小”或“不变”,下同),的变化是_______ 。请写出和CO反应的热化学方程式:_______ 。
②下表所示是部分化学键的键能参数。
已知 ,及的结构如图乙所示。表中x=_______ 。(用含a、b、c、d的代数式表示)
(2)工业上,常采用氧化还原方法处理尾气中的CO、NO。反应的催化剂。下图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(型、型)催化时,CO的转化率与温度的关系。
①在a、b、c、d四点中,未达到平衡状态的是_______ 。
②已知c点时容器中浓度为,则50℃时,在型沥青混凝土中,CO转化反应的平衡常数K=_______ (用含x的代数式表示)。
③下列关于上图的说法正确的是_______ (填字母)。
A.CO转化反应的平衡常数:
B.在均未达到平衡状态时,同温下型沥青混凝土中CO转化速率比型要大
C.b点时CO与分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高
D.e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性
(1)已知、,请参考题中图表,按要求填空:
①图甲是和反应生成和过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率加快,的变化是
②下表所示是部分化学键的键能参数。
化学键 | P-P | P-O | O=O | P=O |
键能 | a | b | c | x |
已知 ,及的结构如图乙所示。表中x=
(2)工业上,常采用氧化还原方法处理尾气中的CO、NO。反应的催化剂。下图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(型、型)催化时,CO的转化率与温度的关系。
①在a、b、c、d四点中,未达到平衡状态的是
②已知c点时容器中浓度为,则50℃时,在型沥青混凝土中,CO转化反应的平衡常数K=
③下列关于上图的说法正确的是
A.CO转化反应的平衡常数:
B.在均未达到平衡状态时,同温下型沥青混凝土中CO转化速率比型要大
C.b点时CO与分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高
D.e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性
治理SO2、CO、NOx污染是化学工作者研究的重要课题。
Ⅰ.软锰矿(MnO2)、菱锰矿(MnCO3)吸收烧结烟气中的SO2制取硫酸锰。pH值对SO2 吸收率的影响如图所示。在吸收过程中,氧气溶解在矿浆中将 H2SO3氧化成硫酸。
(1)SO2的吸收率在pH=_____ 效果最佳,MnO2所起的作用是_______ ,菱锰矿作为调控剂与硫酸反应, 确保pH的稳定,该反应的化学方程式为___________ 。
Ⅱ.沥青混凝土可作为2CO(g)+O2(g)2CO2(g)反应的催化剂。图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时,CO的转化率与温度的关系。
(2)CO转化反应的平衡常数K(a)____ K(c)(填“>”“<”或“=”,下同),在均未达到平衡状态时,同温下β型沥青混凝土中CO转化速率___ α型,e点转化率出现突变的原因可能是______ 。
Ⅲ.N2H4是一种具有强还原性的物质。燃烧过程中释放的能量如下:(已知a>b)
① N2H4(g)+2O2(g) == NO2(g)+1/2N2(g)+2H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
② N2H4(g)+2O2(g) == 2NO(g)+2H2O(g) ΔH2=b kJ·mol-1
(3)已知反应活化能越低,反应速率越大。假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是______ 。
(4)试写出NO(g)分解生成N2(g)和NO2(g)的热化学方程式为_____________ 。
Ⅳ.某含钴催化剂可以催化消除柴油车尾气中的碳烟(C)和NOx。不同温度下,将模拟尾气(成分如下表所示)以相同的流速通过该催化剂,测得所有产物(CO2、N2、N2O)与NO的相关数据结果如下图所示。
(5)375℃时,测得排出的气体中含0.45 molO2和0.0525mol CO2,则Y的化学式为_____ 。实验过程中不采用NO2的模拟NOx原因是_________ 。
Ⅰ.软锰矿(MnO2)、菱锰矿(MnCO3)吸收烧结烟气中的SO2制取硫酸锰。pH值对SO2 吸收率的影响如图所示。在吸收过程中,氧气溶解在矿浆中将 H2SO3氧化成硫酸。
(1)SO2的吸收率在pH=
Ⅱ.沥青混凝土可作为2CO(g)+O2(g)2CO2(g)反应的催化剂。图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时,CO的转化率与温度的关系。
(2)CO转化反应的平衡常数K(a)
Ⅲ.N2H4是一种具有强还原性的物质。燃烧过程中释放的能量如下:(已知a>b)
① N2H4(g)+2O2(g) == NO2(g)+1/2N2(g)+2H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
② N2H4(g)+2O2(g) == 2NO(g)+2H2O(g) ΔH2=b kJ·mol-1
(3)已知反应活化能越低,反应速率越大。假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是
(4)试写出NO(g)分解生成N2(g)和NO2(g)的热化学方程式为
Ⅳ.某含钴催化剂可以催化消除柴油车尾气中的碳烟(C)和NOx。不同温度下,将模拟尾气(成分如下表所示)以相同的流速通过该催化剂,测得所有产物(CO2、N2、N2O)与NO的相关数据结果如下图所示。
模拟尾气 | 气体(10mol) | 碳烟 | ||
NO | O2 | He | ||
物质的量(mol) | 0.025 | 0.5 | 9.475 | n |
(5)375℃时,测得排出的气体中含0.45 molO2和0.0525mol CO2,则Y的化学式为
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