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填空题 适中0.65 引用1 组卷64
“绿水青山就是金山银山”,近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。烟道气和汽车尾气等)是造成雾霾天气的原因之一,对这些排放气的处理以及再利用是化学工作者研究的重要课题。请思考回答下列问题:
(1)在一定条件下可发生分解:,一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
A.的浓度比保持不变B.容器中压强不再变化
C.D.气体的密度保持不变

(2)在有氧参与和新型催化剂作用下,可以反应生成。将一定比例的通入装有新型催化剂的反应器。测得相同时间内去除率随温度变化如图所示:

范围内,的去除率快速上升的原因为_______;在后,的去除率下降的原因,一可能为催化剂活性降低,二可能为_______
(3)工业上可用“氨催化氧化法”生产,以氨气、氧气为原料,在催化剂存在下生成和副产物的化学方程式如下:
I.
Ⅱ.
已知:
1L恒容密闭容器中充入,在催化剂作用下发生两个竞争反应I、Ⅱ,测得不同温度下反应相同时间有关物质的量关系如图所示:

时,的有效转化率为_______
②工业用氨催化氧化制备,选择的最佳温度是_______
时,反应Ⅱ的平衡常数_______(保留3位有效数字)。
22-23高二下·湖北恩施·期中
知识点:化学平衡状态的判断方法温度对化学平衡移动的影响化学平衡常数的有关计算转化率的相关计算及判断 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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烟道气和汽车尾气(NOx、NH3等)是造成雾霾天气的原因之一。对这些排放气的处理以及再利用是化学工作者研究的重要课题。
(1)H2-SCR脱硝
①氢气在富氧条件下催化还原NOx反应在低温时仍具有高活性和选择性,已知催化剂铑(Rh)表面H2催化还原NO的详细反应机理如表所示,其他条件一定时,决定H2催化还原NO反应速率的基元反应为_______,基元反应OH(s)+Rh(s)H(s)+O(s)的焓变ΔH=_______ kJ/mol
基元反应活化能Ea(kJ/mol)
NO+Rh(s)NO(s)
NO(s)+Rh(s)N(s)+O(s)
N(s)+N(s)N2+Rh(s)+Rh(s)
H2+Rh(s)+Rh(s)H(s)+H(s)
H2O(s)H2O+Rh(s)+Rh(s)
H(s)+H(s)H2+Rh(s)+Rh(s)
NO(s)NO+Rh(s)
OH(s)+Rh(s)H(s)+O(s)
H(s)+O(s)OH(s)+Rh(s)
OH(s)+H(s)H2O(s)+Rh(s)
0.0
97.5
120.9
12.6
45.0
77.8
108.9
37.7
83.7
33.5
②1093K时,NO与H2以物质的量2:1混合,置于某密闭容器中还能发生如下化学反应:2NO(g)+H2(g)=N2O(g)+H2O(g),实验测得该反应速率方程(以N2O为基准)为v(N2O)=kp2(NO)p(H2),k=5.6×10-12Pa-2·s-1。某时刻测得体系中NO的分压为2.0kPa,则此时的反应速率为_______Pa·s-1
(2)NH3-SCR脱硝
在有氧和新型催化剂作用下,NOx和NH3可以反应生成N2,将一定比例的O2、NOx和NH3通入装有新型催化剂的反应器。测得相同时间内NOx的去除率随温度变化如图所示:

在50~250℃范围内,NOx的去除率先快速上升后变缓的主要原因是_______;380℃后去除率下降的可能原因是_______
(3)工业上可用“氨催化氧化法”生产NO,以氨气、氧气为原料,在催化剂存在下生成NO和副产物N2的化学方程式如下:
I:
II:
已知:有效转化率=
在1L恒容密闭容器中充入1molNH3、1.45molO2,在催化剂作用下发生两个竞争反应I、II,测得不同温度下反应相同时间有关物质的量关系如图所示:

①520℃时,NH3的有效转化率=_______(保留1位小数)。
②工业用氨催化氧化制备HNO3,选择的最佳温度是_______
③520℃时,反应II的平衡常数K=_______mol·L-1(保留3位有效数字)。
科研工作者正在研究利用各种化学反应来消除C、S和N的氧化物对环境的不利影响。
I.经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应①
反应②
(1)反应①的活化能(正)_______(逆)填“>”、“=”或“<)
(2)将体积比充入恒温恒容密闭容器中,发生上述反应。能说明容器中的反应均已达到平衡状态的是_______。
A.容器内气体的平均相对分子质量不变B.的转化率相等
C.的物质的量之比保持不变D.
(3)在温度下,将充入的恒容密闭容器中发生反应①和②,达到平衡状态时的物质的量分别为。则温度时反应①的平衡常数K为_______
(4)催化剂作用下,充入同时发生反应①和反应②,经相同反应时间,测得不同温度下转化率与产率的变化曲线如图。温度区间转化率与产率的变化不一致的可能原因是_______


II.向密闭容器中加入,在一定条件下,发生反应:。的浓度随时间()的变化如图所示。

(5)在时将容器体积缩小至原来的一半,重新达到平衡时的浓度为_______
III.某研究所探究的系列催化剂(包括)在水煤气变换反应()中的催化活性。常压下,原料气在不同温度下相同时间内的转化率如图:

(6)工业生产中应选择的最佳反应条件为_______
IV.法是工业上消除氮氧化物的常用方法,反应原理为,在催化剂作用下,转化率与温度的关系如图所示:

(7)图中A点处的转化率_______(填“可能是”、“一定是”或“一定不是”)该温度下的平衡转化率;B点之后,转化率降低的原因可能是_______
A.平衡常数变大     B.副反应增多     C.催化剂活性降低     D.反应活化能增大

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