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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷107
氮的化合物既是重要的工业原料,也是主要的大气污染来源,研究氮的化合物的反应具有重要意义。
(Ⅰ)消除氮氧化物有多种方法。
(1)NH3催化还原法:原理如图所示

①若烟气中 c(NO2):c(NO)=1∶1,发生如图甲所示的脱氮反应时,反应过程中转移1.5mol电子时放出的热量为 113.8 kJ,则发生该脱氮反应的热化学方程式为___________
②图乙是在一定时间内,使用不同催化剂 Mn 和 Cr 在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂和相应温度分别为_________;使用 Mn 作催化剂时,脱氮率 b~a 段呈现如图变化的可能原因是__________
(2)直接电解吸收也是脱硝的一种方法。用6%的稀硝酸吸收NOx生成亚硝酸,再将吸收液导入电解槽电解,使之转化为硝酸。电解装置如右下图所示。阳极的电极反应式为__________

(Ⅱ)氨是重要的化工原料,工业合成氨有重要现实意义。
(1)在773K时,分别将2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中发生反应生成NH3,气体混合物中c(N2)、c(H2)、c(NH3)与反应时间(t)的关系如图所示。

①下列能说明反应达到平衡状态的是____(选填字母)。
a.v(N2)=3v(H2)                 b.体系压强不变        
c.气体平均相对分子质量不变       d.气体密度不变
②在此温度下,若起始充入4.00mol N2和12.00mol H2,则反应刚达到平衡时,表示 c(H2)~t的曲线上相应的点为 ___(选填字母)。
(2)在373 K时,向体积为2L的恒容真空容器中充入0.40mol NO2,发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g) ∆H=-56.9kJmol-1,测得NO2的体积分数[φ(NO2)]与反应时间(t)的关系如下表:
t/min020406080
φ(NO2)1.00.750.520.400.40

①计算0~20min时,v(N2O4)=____________
②已知该反应v(NO2)=k1c2(NO2),v(N2O4)=k2c(N2O4),其中k1、k2为速率常数,则373K时,=_________;改变温度至T1时,k1=k2,则T1_______373K(填“>”“<”或“=”)。
19-20高三下·广东深圳·阶段练习
知识点:盖斯定律及其有关计算化学平衡的移动及其影响因素化学平衡常数的有关计算电解池电极反应式及化学方程式的书写与判断 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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氮的化合物是重要的工业原料,也是主要的大气污染来源,研究氮的化合物的反应具有重要意义。回答下列问题:
(1)肼(N2H4)与四氧化二氮分别是火箭发射器中最常用的燃料与氧化剂。已知3.2g液态肼与足量液态四氧化二氮完全反应,生成氮气和液态水放出热量61. 25 kJ,则该反应的热化学方程式为____
(2)尾气中的NO2可以用烧碱溶液吸收的方法来处理,其中能生成NaNO2等物质,该反应的离子方程式为____
(3)在773 K时,分别将2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中发生反应生成NH3,气体混合物中c(N2)、c(H2)、c(NH3)与反应时间(t)的关系如图所示。

①下列能说明反应达到平衡状态的是____(选填字母)。
a.v正(N2)=3v逆(H2) b.体系压强不变
c.气体平均相对分子质量不变       d.气体密度不变
②在此温度下,若起始充入4. 00 mol N2和12. 00 mol H2,则反应刚达到平衡时,表示 c(H2)~t的曲线上相应的点为 ___(选填字母)。
(4)在373 K时,向体积为2L的恒容真空容器中充入0.40mol NO2,发生如下反应:
测得NO2的体积分数[φ(NO2)]与反应时间(t)的关系如下表:
t/min020406080
φ(NO21.00.750.520.400.40
①计算0~20min时,v(N2O4)=____
②已知该反应,其中k1、k2为速率常数,则373K时,=_____;改变温度至T1时,k1=k2,则T1___ 373 K(填“>”“<”或“=”)。
消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
(1)用活性炭还原法:某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ·mol1在 T1℃下,反应进行到不同时间测得各物质的浓度部分数据如下:
时间(min)
浓度mol/L
01020304050
NO1.000.400.200.300.30
N200.400.600.60
CO200.600.60

①0~10 min 内,N2的平均反应速率 υ(N2)=________,T1℃时,该反应的平衡常数 K=_____
②30 min 后,若只改变一个条件,反应重新达到平衡时各物质的浓度如上表所示,则改变的条件可能是____________ (填字母)
a. 加入一定量的活性炭        b. 改变反应体系的温度     c. 缩小容器的体积     d. 通入一定量的NO
③若30 min后升高温度至 T2℃,重新达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为7∶3∶3,则该反应的△H______0(填“>” 、 “ =” 、或“<” )
(2)NH3催化还原法:原理如图所示

①若烟气中 c(NO2): c(NO)=1∶1,发生如图甲所示的脱氮反应时,反应过程中转移1.5mol电子时放出的热量为 113.8 kJ,则发生该脱氮反应的热化学方程式为_____
②图乙是在一定时间内,使用不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂和相应温度分别为___;使用Mn作催化剂时,脱氮率b~a段呈现如图变化的可能原因是___
(3)直接电解吸收也是脱硝的一种方法。用6%的稀硝酸吸收NOx生成亚硝酸,再将吸收液导入电解槽电解,使之转化为硝酸。电解装置如图所示。

①图中b应连接电源的_________ (填“正极”或“负极”)。
②将石墨电极设置成颗粒状的目是_____________________
③阳极的电极反应式为___________________

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