试题详情
填空题 适中0.65 引用1 组卷119
汽车排气管装有三元催化剂装置,在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。回答下列问题:
(1)消除CO、NO污染物的反应机理如下[Pt(s)表示催化剂,带“*”表示吸附状态]:
I.NO+Pt(s)=NO*;II.CO+Pt(s)=CO*;III.NO*=N*+O*;IV.CO*+O*=CO2+Pt(s);V.N*+N*=N2+Pt(s)
经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度T变化关系如图一和图二所示。

①图一中温度从Ta℃升至Tb℃的过程中,反应物浓度急剧减小的主要原因是_______
②由图二知,T2℃时反应V的活化能_______反应IV的活化能(填“<”、“>”或“=”)。
(2)为模拟汽车的“催化转化器”,将2molNO(g)和2mol CO(g)充入1L密闭容器中,加入催化剂后发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),测得CO的平衡转化率α随温度T变化曲线如图三所示。

①图象中A点正反应速率_______逆反应速率(填“>”、“=”或“<”);
②T1℃,下列说法能表明该反应已达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.混合气体的密度不变b.体系的压强不变
c.混合气体中N2的体积分数不变d.2υ(CO)=υ(N2)
22-23高二上·山东临沂·阶段练习
知识点:化学反应速率与化学计量数之间的关系化学平衡状态的判断方法 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
类题推荐
减少机动车尾气中NO、和CO的排放是科学家一直关注研究的课题。
(1)用CO处理大气污染物N2O所发生的的反应为:N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH,几种物质的相对能量如下:
物质N2O(g)CO(g)CO2(g)N2(g)
相对能量kJ∙mol-1475.52830393.5
①ΔH=_______kJ·mol-1
②T℃时,将等物质的量的N2O和CO充入密闭容器中发生反应,下列事实能判断反应达到平衡状态的是_______
A.气体的密度不再变化
B.混合气体的平均相对分子质量不再变化
C.体系中N2O和CO的转化率相等
D.比值不再变化
(2)模拟汽车的“催化转化器”,将2molNO(g)和2molCO(g)充入1L的密闭容器中,在不同温度和压强下发生反应2NO(g)+2CO(g)-N2(g)+2CO2(g),测得CO的平衡转化率α随温度T变化曲线如图所示。图象中C点逆反应速率_______B点正反应速率(填“>”“=”或“<”,下同);反应的平衡常数:A点_______D点。实验测得:v=k∙c2(NO)∙c2(CO),v=k∙c(N2)∙c2(CO2),k、k分别是正、逆反应速率常数。则T1℃时C点处对应的v:v=_______

(3)汽车排气管装有三元催化剂装置,在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。反应机理如下[Pt(s)表示催化剂,右上角带“*”表示吸附状态]:
I.NO+Pt(s)=NO*                                 II.CO+Pt(s)=CO*                                          III.NO*=N*+O*
IV.CO*+O*=CO2+Pt(s) V.N*+N*=N2+Pt(s) VI.NO*+N*=N2O+Pt(s)
经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度T变化关系如图1和图2所示。

①图1中温度从Ta升至Tb的过程中,反应物浓度急剧减小的主要原因是_______
②图2中温度T2℃时反应V的活化能_______反应VI的活化能(填“<”、“>”或“=”);温度T3℃时发生的主要反应为_______(选填“IV”或“V”或“VI”)。
氮元素有多种化合物。生产生活中氨及铵盐有重要用途,而汽车尾气中含有的 NO、NO2因有害则应降低其排放。回答下列问题:
(1)在 20℃ 时,已知:
①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) 正、逆反应活化能分别为 akJ•mol-1、bkJ•mol-1
②4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(l) 正、逆反应活化能分别为 ckJ•mol-1、dkJ•mol-1
则 4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(l)的△H 为__________________
(2)10.0L 的密闭容器中,按物质的量比 1:3 投入氮气和氢气,发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H <0,用传感器测得温度为 T1、T2时容器中 n(N2)随时间变化如下表:

0

5 min

10 min

15 min

20min

T1

0.1mol

0.08 mol

0.062 mol

0.05 mol

0.05 mol

T2

0.1 mol

0.07 mol

-

x mol

0.06 mol

①T1 时,该反应的平衡常数为_________(用最简分数表示);
②x_______________0.06(填“>”、“<”或“=”),原因是____________________
(3)汽车排气管装有三元催化剂装置,在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除 CO、NO 等污染物。反应机理如下[Pt(s)表示催化剂,右上角带“*”表示吸附状态]:
I     NO+Pt(s)=NO*          II     CO+Pt(s)=CO*
III NO*=N*+O* IV CO*+O*=CO2+Pt(s)
V N*+N*=N2+Pt(s) VI NO*+N*=N2O+Pt(s)
经测定汽车尾气中反应物及生成物浓度随温度变化的关系如图一和图二所示。

①图一中,温度为330℃时发生的主要反应为____(填“IV”、“V”或“VI”);反应VI为____反应(填“放热”或“吸热”)。
②图二中,温度从Ta升至Tb的过程中,反应物浓度急剧减小的主要原因是___
③已知气体在固体催化剂表面反应中,吸附和解吸过程同时影响总反应速率。温度一定时,反应2NO+2CON2+2CO2的总反应速率随压强的变化如图所示。

结合(3)中反应机理,解释 bc 段化学反应速率下降的原因____
氮的化合物在生产、生活中有着重要作用。如何增加氨的产量,减少机动车尾气中NOx和CO的排放是科学家一直关注研究的课题。
(1)工业合成氨:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=akJ·mol-1的反应历程和能量变化如图所示,标注“*”表示在催化剂表面吸附的物质。

①a=_______;用化学方程式表示出对总反应速率影响较大的步骤_______
②控制压强为P0 MPa、温度在700K,将N2(g)和H2(g)按照体积比1:3充入密闭容器合成NH3(g)。反应达到平衡状态时体系中NH3的体积分数为60%,则化学平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压=气体总压×气体体积分数)。
(2)汽车排气管装有三元催化剂装置,在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。反应机理如下[Pt(s)表示催化剂,右上角带“*”表示吸附状态]:
I.NO+Pt(s)=NO*               II.CO+Pt(s)=CO*                  III.NO*=N*+O*
IV.CO*+O*=CO2+Pt(s) V.N*+ N*=N2+Pt(s) VI.NO*+N*=N2O+Pt(s)
经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度T变化关系如图1和图2所示。

①图1中温度从Ta升至Tb的过程中,反应物浓度急剧减小的主要原因是_______
②图2中温度T2℃时反应V的活化能_______反应VI的活化能(填“<”、“>”或“=”);温度T3℃时发生的主要反应为_______(填“IV”、“V”或“VI”)。
③模拟汽车的“催化转化器”,将2 mol NO(g)和2mol CO(g)充入1L的密闭容器中,发生反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),测得CO的平衡转化率α随温度T变化曲线如图所示。

图象中A点逆反应速率_______C点正反应速率(填“>”“=”或“<”);实验测得:v=k·c2(NO)·c2(CO),v=k·c(N2c2(CO2),kk分别是正、逆反应速率常数。则T1℃时A点处对应的vv=_______

组卷网是一个信息分享及获取的平台,不能确保所有知识产权权属清晰,如您发现相关试题侵犯您的合法权益,请联系组卷网