解答题-原理综合题 较易0.85 引用3 组卷144
雾霾已经成为城市发展的障碍。雾霾形成的最主要原因是人为排放,其中汽车尾气污染对雾霾的“贡献”逐年增加。为了减轻大气污染,可在汽车尾气排放处加装“催化净化器”装置。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.0kJ/mol;C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.0kJ/mol;N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+180.0kJ/mol。通过汽车“催化净化器”的CO、NO在催化剂和高温作用下可发生可逆反应,转化为参与大气循环的无毒混合气体,写出该反应的热化学方程式:___ 。
(2)一定条件下进行上述反应,测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比m[m=]的关系如图所示。
回答下列问题:
①投料比m1、m2、m3中,最大的是___ 。
②随着温度的升高,不同投料比下CO平衡转化率趋于相近的原因是___ 。
(3)为研究气缸中NO的生成,在体积可变的恒压密闭容器中,高温下充入物质的量均为1mol的氮气和氧气,发生反应N2(g)+O2(g)2NO(g)。
①为减小平衡混合气中NO的体积分数,可采取的措施是___ (填“升高温度”或“降低温度”)。
②对于气缸中NO的生成,化学家提出了如下反应历程:第一步O22O慢反应,第二步O+N2NO+N较快平衡,第三步N+O2NO+O快速平衡。下列说法正确的是___ (填序号)。.
A.N、O原子均为该反应的催化剂
B.第一步反应不从N2分解开始,是因为N2比O2稳定
C.三步反应中第一步反应活化能最小
D.三步反应的速率都随温度升高而增大
(4)氢能源是绿色燃料,可以减少汽车尾气的排放,利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气:CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH1,如图是该反应的能量变化图:
①通过图中信息可判断反应CH3OH(g)+H2O(g)↑=CO2(g)+3H2(g)的ΔH1___ (选填“>”“=”或“<”)0。
②图中途径(II)使用了催化剂。则途径(II)的活化能___ (选填“>”“=”或“<”)途径(I)的活化能。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.0kJ/mol;C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.0kJ/mol;N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+180.0kJ/mol。通过汽车“催化净化器”的CO、NO在催化剂和高温作用下可发生可逆反应,转化为参与大气循环的无毒混合气体,写出该反应的热化学方程式:
(2)一定条件下进行上述反应,测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比m[m=]的关系如图所示。
回答下列问题:
①投料比m1、m2、m3中,最大的是
②随着温度的升高,不同投料比下CO平衡转化率趋于相近的原因是
(3)为研究气缸中NO的生成,在体积可变的恒压密闭容器中,高温下充入物质的量均为1mol的氮气和氧气,发生反应N2(g)+O2(g)2NO(g)。
①为减小平衡混合气中NO的体积分数,可采取的措施是
②对于气缸中NO的生成,化学家提出了如下反应历程:第一步O22O慢反应,第二步O+N2NO+N较快平衡,第三步N+O2NO+O快速平衡。下列说法正确的是
A.N、O原子均为该反应的催化剂
B.第一步反应不从N2分解开始,是因为N2比O2稳定
C.三步反应中第一步反应活化能最小
D.三步反应的速率都随温度升高而增大
(4)氢能源是绿色燃料,可以减少汽车尾气的排放,利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气:CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH1,如图是该反应的能量变化图:
①通过图中信息可判断反应CH3OH(g)+H2O(g)↑=CO2(g)+3H2(g)的ΔH1
②图中途径(II)使用了催化剂。则途径(II)的活化能
21-22高二上·辽宁锦州·期中
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研究高效催化剂是解决汽车尾气中的 NO和 CO 对大气污染的重要途径。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.0kJ/mol C(s)+ O2(g)=CO(g)ΔH2=-110.0kJ/mol N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH3=+180.0kJ/mol则汽车尾气的催化转化反应 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH=___________ kJ/mol。
(2)400℃时,在分别装有催化剂A 和B 的两个容积为 2L 的刚性密闭容器中,各充入物质的量均为 n mol的NO和CO发生上述反应。通过测定容器内总压强随时间变化来探究催化剂对反应速率的影响,数据如表:
①由表可以判断催化剂___________ (填“A”或“B”)的效果更好。
②容器中 CO 的平衡转化率为___________ 。400℃时,用压强表示的平衡常数 Kp=___________ (kPa-1)
③汽车尾气排气管中使用催化剂可以提高污染物转化率,其原因是___________ 。
(3)为研究气缸中 NO 的生成,在体积可变的恒压密闭容器中,高温下充入物质的量均为 1mol 的氮气和氧气,发生反应N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)。
①下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是___________ (填序号)。
A.2v正(O2)=v逆(NO) B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.c(N2):c(O2)=1 D.容器内气体的密度不再发生变化
②为减小平衡混合气中 NO 的体积分数,可采取的措施是___________ 。(填升高温度或降低温度)
(4)对于气缸中 NO 的生成,化学家提出了如下反应历程:第一步O2⇌2O慢反应,第 二 步O+N2⇌NO+N 较快平衡,第三步N+O2⇌NO+O快速平衡;下列说法正确的是___________ (填标号)。
A.N、O原子均为该反应的催化剂 B.第一步反应不从 N2 分解开始,是因为N2比O2稳定
C.三步反应中第一步反应活化能最小 D.三步反应的速率都随温度升高而增大
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.0kJ/mol C(s)+ O2(g)=CO(g)ΔH2=-110.0kJ/mol N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH3=+180.0kJ/mol则汽车尾气的催化转化反应 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH=
(2)400℃时,在分别装有催化剂A 和B 的两个容积为 2L 的刚性密闭容器中,各充入物质的量均为 n mol的NO和CO发生上述反应。通过测定容器内总压强随时间变化来探究催化剂对反应速率的影响,数据如表:
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | ∞ |
A 容器内压强/kPa | 100.0 | 90.0 | 85.0 | 80.0 | 80.0 |
B 容器内压强/kPa | 100.0 | 95.0 | 90.0 | 85.0 | 80.0 |
①由表可以判断催化剂
②容器中 CO 的平衡转化率为
③汽车尾气排气管中使用催化剂可以提高污染物转化率,其原因是
(3)为研究气缸中 NO 的生成,在体积可变的恒压密闭容器中,高温下充入物质的量均为 1mol 的氮气和氧气,发生反应N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)。
①下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是
A.2v正(O2)=v逆(NO) B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.c(N2):c(O2)=1 D.容器内气体的密度不再发生变化
②为减小平衡混合气中 NO 的体积分数,可采取的措施是
(4)对于气缸中 NO 的生成,化学家提出了如下反应历程:第一步O2⇌2O慢反应,第 二 步O+N2⇌NO+N 较快平衡,第三步N+O2⇌NO+O快速平衡;下列说法正确的是
A.N、O原子均为该反应的催化剂 B.第一步反应不从 N2 分解开始,是因为N2比O2稳定
C.三步反应中第一步反应活化能最小 D.三步反应的速率都随温度升高而增大
研究高效催化剂是解决汽车尾气中的 NO 和 CO 对大气污染的重要途径。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5 kJ/mol
C(s)+O2(g)= CO(g) △H2= -110.5 kJ/mol
N2(g)+ O2(g)=2NO(g) △H3= +180.0 kJ/mol
则汽车尾气的催化转化反应 2NO(g)+ 2CO(g)=N2(g)+ 2CO2(g)的△H =_______ kJ/mol。
(2)400℃时,在分别装有催化剂 A 和 B 的两个容积为 2 L 的刚性密闭容器中,各充入物质的量均为nmol的NO和CO发生上述反应。通过测定容器内总压强随时间变化来探究催化剂对反应速率的影响,数据如下表:
①由上表可以判断催化剂__________ (填“A”或“B”) 的效果更好。
②容器中CO 的平衡转化率为__________ 。400℃时,用压强表示的平衡常数Kp__________ (kPa)-1 (保留两位小数)。
③汽车尾气排气管中使用催化剂可以提高污染物转化率,其原因是__________ 。
(3)为研究气缸中NO的生成, 在体积可变的恒压密闭容器中,高温下充入物质的量均为 1mol 的氮气和氧气,发生反应 N2(g)+ O2(g)⇌2NO(g)。
①下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是_________ (填序号)。
A.2v正(O2)= v逆(NO) B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.c(N2):c(O2)=l D.容器内温度不变
②为减小平衡混合气中 NO 的体积分数, 可采取的措施是___________ 。
(4)对于气缸中NO的生成,化学家提出了如下反应历程:
第一步 O2⇌2O 慢反应
第二步 O+N2⇌NO+N 较快平衡
第三步 N+O2⇌NO+O 快速平衡
下列说法错误的是_______ (填标号)。
A.第一步反应不从N2分解开始,是因为N2比O2稳定
B.N、O 原子均为该反应的催化剂
C.三步反应中第一步反应活化能最大
D.三步反应的速率都随温度升高而增大
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5 kJ/mol
C(s)+O2(g)= CO(g) △H2= -110.5 kJ/mol
N2(g)+ O2(g)=2NO(g) △H3= +180.0 kJ/mol
则汽车尾气的催化转化反应 2NO(g)+ 2CO(g)=N2(g)+ 2CO2(g)的△H =
(2)400℃时,在分别装有催化剂 A 和 B 的两个容积为 2 L 的刚性密闭容器中,各充入物质的量均为nmol的NO和CO发生上述反应。通过测定容器内总压强随时间变化来探究催化剂对反应速率的影响,数据如下表:
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | ∞ |
A容器内压强/kPa | 75.0 | 70.0 | 65.0 | 60.0 | 60.0 |
B容器内压强/kPa | 75.0 | 71.0 | 68.0 | 66.0 | 60.0 |
①由上表可以判断催化剂
②容器中CO 的平衡转化率为
③汽车尾气排气管中使用催化剂可以提高污染物转化率,其原因是
(3)为研究气缸中NO的生成, 在体积可变的恒压密闭容器中,高温下充入物质的量均为 1mol 的氮气和氧气,发生反应 N2(g)+ O2(g)⇌2NO(g)。
①下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是
A.2v正(O2)= v逆(NO) B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.c(N2):c(O2)=l D.容器内温度不变
②为减小平衡混合气中 NO 的体积分数, 可采取的措施是
(4)对于气缸中NO的生成,化学家提出了如下反应历程:
第一步 O2⇌2O 慢反应
第二步 O+N2⇌NO+N 较快平衡
第三步 N+O2⇌NO+O 快速平衡
下列说法错误的是
A.第一步反应不从N2分解开始,是因为N2比O2稳定
B.N、O 原子均为该反应的催化剂
C.三步反应中第一步反应活化能最大
D.三步反应的速率都随温度升高而增大
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