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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷364
以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
(1)N2O是一种强温室气体,且易形成颗粒性污染物,研究N2O的分解对环境保护有重要意义。碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步:(快反应)
第二步:(慢反应)
第三步:(快反应)
实验表明,含碘时N2O分解速率方程(k为速率常数)。下列表述正确的是___________
A.N2O分解反应中:k值与是否含碘蒸气有关
B.第三步对总反应速率起决定作用
C.第二步活化能比第三步小
D.IO为反应的催化剂
(2)汽车尾气中含有较多的氮氧化物和不完全燃烧的CO,汽车三元催化器可以实现降低氮氧化物的排放量。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在催化剂的作用下转化成两种无污染的气体:
①已知:反应,若CO的燃烧热为-283.5kJ/mol,则=___________
②若在恒容的密闭容器中,充入2molCO和1molNO,下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是___________
A.CO和NO的物质的量之比不变       B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的压强保持不变       D.
③研究表明氮氧化物的脱除率除了与还原剂、催化剂相关外,还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以(A、B均为过渡元素)为催化剂,用H2还原NO的机理如下:
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:Ⅰ.+□
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
Ⅴ.
注:□表示催化剂表面的氧缺位,g表示气态,a表示吸附态
第一阶段用氢气还原B4+得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,原因是___________
(3)之间存在反应。将定量的放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[]随温度的变化如图所示。

①图中a点对应温度下。已知N2O4的起始压强为108kPa,则该温度下反应的平衡常数Kp= ___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
②在一定条件下,该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系,其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率、压强关系如图所示,一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=___________,在图上标出的点中,能表示反应达到平衡状态的点为___________(填字母代号)。
21-22高一上·辽宁沈阳·阶段练习
知识点:盖斯定律及其有关计算化学平衡图像分析化学平衡状态的判断方法化学平衡常数的有关计算 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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以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
I. N2O是一种强温室气体,且易形成颗粒性污染物,研究N2O的分解对环境保护有重要意义。
(1)       碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步I2(g)2I(g)(快反应)
第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反应)
第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I2(g)(快反应)
实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是__________
A.N2O分解反应中:k值与是否含碘蒸气有关       B.第三步对总反应速率起决定作用
C.第二步活化能比第三步小                                  D.IO为反应的催化剂
Ⅱ.汽车尾气中含有较多的氮氧化物和不完全燃烧的CO,汽车三元催化器可以实现降低氮氧化物的排放量。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在催化剂的作用下转化成两种无污染的气体。如,
反应I:2CO +2NO  N2+2CO2H1;反应II:4CO +2NO2 N2+4CO2H2<0。
(2)       针对反应I:
①已知:反应N2(g)+O2(g)2NO(g)   H3=+180.0kJ·mol−1,若CO的燃烧热为-283.5kJ·mol−l 则反应I的H1=_________kJ·mol−1
②若在恒容的密闭容器中,充入2molCO和1molNO,发生反应I,下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是_______
A.CO和NO的物质的量之比不变                    B.混合气体的密度保持不变       
C.混合气体的压强保持不变                           D.2v(N2=v(CO)
(3)       在2L密闭容器中充入2 mol CO和1 molNO2,发生上述反应II。
①若在某温度下,该反应达平衡时CO的转化率为40%,则该反应的平衡常数为________
图 1                       图 2   
②图1为平衡时CO2的体积分数与温度、压强的关系。则温度:T1____T2(填“<”或“>”);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图中A~G点中的____点。
(4)       某研究小组探究催化剂对CO、NO2转化的影响。将NO2和CO以一定的流速通过两种不同的       催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO2含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO2的转化率),结果如图2所示。若高于450℃,图2中曲线中脱氮率随温度升高而降低的主要       原因是___________________________;a点 ______________(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,说明理由____________________________________________________________
以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
Ⅰ.汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定条件下可发生反应生成无毒的N2和CO2
(1)已知:①N2(g) + O2(g)2NO(g)       H1= +180.5 kJ/mol;②CO的燃烧热∆H2=−283.0 kJ/mol,则反应③2NO(g) + 2CO(g)N2(g) + 2CO2(g) ∆H3=_____________
(2)某研究小组在三个容积均为5L的恒容密闭容器中,分别充入0.4molNO和0.4molCO,发生反应③。在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变),反应体系的总压强随时间变化情况如图所示:
                  
①温度:T1_______T2(填“<”、“=”或“>”)   
②CO的平衡转化率:α(Ⅰ)________α(Ⅱ)________α(Ⅲ)(填“<”、“=”或“>”)
③反应速率:a点的v______b点的v(填“<”、“=”或“>”)
④T2时反应③的压强平衡常数Kp=__________
(3)将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(Cat1、Cat2)进行反应,相同时间内测量的脱氮率脱氮率即NO的转化率如图所示。M点___________(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,说明理由_________

Ⅱ.N2O是一种强温室气体,且易形成颗粒性污染物,研究N2O的分解反应2N2O=2N2+O2对环境保护有重要意义。
(4)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步:I2(g)2I(g)                                             快速平衡,平衡常数为K
第二步:I(g)+N2O(g) =N2(g)+IO(g) 慢反应,v=k1·c(N2O)·c(I)
第三步:IO(g)+N2O(g) =N2(g)+O2(g)+I2(g) 快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数
k=_____用含K的代数式表示
②下列表述正确的是_______
A.IO为反应的中间产物
B.碘蒸气的浓度大小不会影响N2O的分解速率
C.第二步对总反应速率起决定作用
D.第二步反应的活化能小于第三步反应的活化能
以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
(1) N2O是一种强温室气体,且易形成颗粒性污染物,研究N2O的分解对环境保护有重要意义。碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步I2(g)→2I(g)(快反应)
第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反应)
第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I2(g)(快反应)
实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是__________
A.N2O分解反应中:分解速率与是否含碘蒸气有关             B.第三步对总反应速率起决定作用
C.第二步活化能比第三步小                                               D.IO为反应的催化剂
(2)汽车尾气中含有较多的氮氧化物和不完全燃烧的CO,汽车三元催化器可以实现降低氮氧化物的排放量。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在催化剂的作用下转化成两种无污染的气体。如,
反应I:2CO +2NO → N2+2CO2△H1                  反应Ⅱ:4CO +2NO2 → N2+4CO2△H2<0。
针对反应I:①已知:反应N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H3=+180.0kJ·mol−1,若CO的燃烧热为-283.5kJ·mol−l 则反应I的△H1=_________kJ·mol−1
②若在恒容的密闭容器中,充入2molCO和1molNO,发生反应I,下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是_______
A.CO和NO的物质的量之比不变                    B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的压强保持不变                              D.2v(N2)=v(CO)
(3)根据原电池原理和电解原理进行如图回答。请回答: 用如图所示装置进行实验(K闭合).

   


①Zn极为________极;实验过程中,SO42-________(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动。
②y极的电极反应现象为________
③写出生活中对钢闸门的一种电化学保护方法________________________
④有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl−NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池,请写出该电池的正极反应式______________________

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