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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷147
化工生产和汽车尾气中排放的氮氧化物严重影响空气质量,通过化学方法有效减少污染,推广使用清洁能源,对环境保护有着重要的意义。回答下列问题:
I.以氨气作为还原剂,可除去烟气中的氮氧化物。已知下列反应:



(1)请写出300℃时,氨气还原气体的热化学方程式:_______
Ⅱ.氢能是一种清洁能源,可由甲烷与水蒸气催化重整制得,该反应原理为:
(2)有利于该反应自发进行的条件是_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)。
(3)既能提高该反应的反应速率,也能使平衡正向移动的措施是_______(答出1点即可)。
(4)恒温条件下,向密闭容器中通入,反应时,若的转化率是,则用表示的反应速率为_______,下列能判断该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.混合气体的密度不变    B.混合气体的平均摩尔质量不变
C.容器内的总压不变     D.
Ⅲ.汽车尾气中氮氧化物的催化转化涉及反应:,恒压条件下,按投料,反应达到平衡状态时,四种组分的物质的量分数随温度的变化如图所示:

(5)图中表示的曲线分别是_______(填上图字母),该反应的正反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(6)图中点的纵坐标为,则用物质的量分数计算该反应的平衡常数_______(结果保留2位小数)。
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知识点:盖斯定律与热化学方程式化学平衡状态的判断方法化学平衡的移动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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氮氧化物对环境及人类活动影响日趋严重,如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一,回答下列问题:
I.利用的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:
   
已知:
   
   
(1)___________;反应①在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)温度为时,在恒容密闭容器中按照充入反应物,发生上述反应①,下列能判断该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.混合气体的压强不再发生变化B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量保持不变D.之比保持不变

(3)实验测得反应①(为速率常数,只与温度有关)。达到平衡后,仅升高温度,增大的倍数___________(填“>”“<”或“=”)增大的倍数。
(4)某研究小组将和一定量的充入密闭容器中,在催化剂表面发生反应,NO生成的转化率随温度变化的情况如图所示。从图像可以看到,在有氧条件下,温度升高到之后,NO生成的转化率开始降低,降低的原因可能是___________

Ⅱ.研究表明在催化剂存在下可发生反应制得合成气,该反应的热化学方程式:   
(5)将原料按充入密闭容器中,保持体系压强为发生反应,达到平衡时体积分数与温度的关系(图中黑线)如图所示。

①T1℃、下,平衡时容器体积与初始容器体积之比为___________;该温度下,此反应的平衡常数___________(保留1位小数,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
②若A、B、C三点表示该反应在恒容密闭容器中,不同温度和压强下已达平衡时的体积分数,___________(填字母,下同)点对应的平衡常数最大,___________点对应的压强最大。
汽车尾气的污染不容忽视,对汽车尾气中污染气体的转化是研究热点。回答下列问题:
Ⅰ.利用铑催化处理汽车尾气中的的化学反应方程式为
(1)已知该反应的逆反应活化能为,则其正反应活化能为___________
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入发生上述反应,部分物质的体积分数(φ)随时间(t)的变化如图所示。

①用的浓度变化表示的平均反应速率为___________
②下列说法正确的是___________(填选项字母)。
A.上述反应的正反应在低温下才能自发进行
B.时,反应达到平衡状态
C.气体的平均相对分子质量:
还原的反应路径如图1所示,其中(s)指的是物质吸附在铑催化剂上,图2所示为随温度升高的解离速率,的生成速率,的生成速率以及的生成速率变化曲线,根据图1可知生成的基元反应有两个(代表生成的两种不同路径),结合两图写出温度在时生成的主要基元反应方程式:___________

Ⅱ.某研究小组探究催化剂对转化率的影响。将按物质的量之比以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应曲线Ⅰ和Ⅱ,相同时间内测量逸出气体中含量,从而确定尾气脱氮率(即的转化率),结果如图所示:

(3)温度低于时,图中曲线Ⅰ脱氨率随温度升高变化不大的主要原因是___________
(4)时,平衡脱氨率为50%,压强恒为p,则___________(为以分压表示的平衡常数,用含p的代数式表示)。
(5)以后脱氮率下降的原因可能是______________________

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