解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷179
是一种脱硝性能较好的催化剂。采用共沉淀法等比掺入金属M后,催化剂的脱硝性能会发生改变。烟气脱硝主要副产物为。主反应如下:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
(1)已知: 。则_______ 。某条件下对于反应Ⅰ,,,、为速率常数。升高温度时,增大m倍,增大n倍,则m_______ n(填“>”、“<”或“=”)。
(2)将模拟烟气按一定的流量通入掺杂不同金属的催化剂,在不同温度下进行反应并测定相关物质浓度,得出不同情况下NO的转化率、的选择性、的生成量随温度变化关系如下图。①选择时,温度高于260℃时NO转化率下降的原因可能是_______ 。
②综合考虑应选择_______ 为该脱硝过程的催化剂,选择合适的催化剂_______ (填写“能”或“不能”)提高的平衡产率。
③为探究氨的催化脱硝过程中生成的机理,将含有不同同位素原子的物质(与、)通入反应容器进行一系列温度编程实验,通过质谱仪测定产物气体分子的含量随温度的变化曲线如下图。则与NO、反应生成的化学方程式为_______ (需标出N原子的质量数)。
(3)当温度为273℃,在恒容密闭的容器中,假设仅发生两个主反应。通入、、,初始压强为情况下,达到平衡后测定转化率为30%,平衡体系中。则NO的转化率为______ ,反应Ⅱ的______ (写出计算式即可)。
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
(1)已知: 。则
(2)将模拟烟气按一定的流量通入掺杂不同金属的催化剂,在不同温度下进行反应并测定相关物质浓度,得出不同情况下NO的转化率、的选择性、的生成量随温度变化关系如下图。①选择时,温度高于260℃时NO转化率下降的原因可能是
②综合考虑应选择
③为探究氨的催化脱硝过程中生成的机理,将含有不同同位素原子的物质(与、)通入反应容器进行一系列温度编程实验,通过质谱仪测定产物气体分子的含量随温度的变化曲线如下图。则与NO、反应生成的化学方程式为
(3)当温度为273℃,在恒容密闭的容器中,假设仅发生两个主反应。通入、、,初始压强为情况下,达到平衡后测定转化率为30%,平衡体系中。则NO的转化率为
2024·内蒙古呼和浩特·二模
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氨气是重要化工原料,在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为: △H<0
(1)如图表示合成NH3反应在某段时间t0→t6中反应速率与反应过程的曲线图,t1、t3、t4时刻分别改变某一外界条件,则在下列到达化学平衡的时间段中,NH3的体积分数最小的一段时间是___________ (填写下列序号);t4时改变的条件是________________ 。
A t0→t1 B. t2→t3 C. t3→t4 D. t5→t6
(2)进行如下研究:在773K时,分别将2 mol N2和6 mol H2充入一个容积为V L的密闭容器中,随着反应的
进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表:
则该温度下,此反应的平衡常数的表达式为K=____________ 。
(3)由上表中的实验数据计算得到“浓度--时间”的关系可用左图中的曲线表示,表示c(H2)-t的曲线是____________ 。计算可知该容器的体积V为L;在此温度下,若起始充入4 mol N2和12 mol H2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)-t的曲线上相应的点为_________ 。
(4)改变下列某一条件,既能加快合成氨的速率又能提高N2的转化率的是_________。
(5)该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3 mo/L、3 mol/L、3 mo/L,则此时V正_____ V逆(填">"“<”或“=”)。
(6)采用NH3作还原剂,除去烟气中的氮氧化物,反应原理为:。图是烟气以固定的流速通过两种不同催化剂①和②时,测量相同时间得到的烟气脱氮率图象,由该图象可知下列说法中正确的是__________。
(7)以氨气作还原剂,可除去烟气中的氮氧化物。其中除去NO的反应原理如下: ,反应速率与浓度之间存在如下关系:,,k正,k逆为速率常数,只受温度影响。350℃时,在2 L恒容密闭容器中,通入0.9 mol NH3(g)和1.2 mol NO(g)发生反应,保持温度不变,平衡时NO的转化率为50%,则此温度下=_______ ;温度升高时,k正增大m倍,k逆增大n倍,则m_______ n(填“>”、“<”或“=”)。
(1)如图表示合成NH3反应在某段时间t0→t6中反应速率与反应过程的曲线图,t1、t3、t4时刻分别改变某一外界条件,则在下列到达化学平衡的时间段中,NH3的体积分数最小的一段时间是
A t0→t1 B. t2→t3 C. t3→t4 D. t5→t6
(2)进行如下研究:在773K时,分别将2 mol N2和6 mol H2充入一个容积为V L的密闭容器中,随着反应的
进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
则该温度下,此反应的平衡常数的表达式为K=
(3)由上表中的实验数据计算得到“浓度--时间”的关系可用左图中的曲线表示,表示c(H2)-t的曲线是
(4)改变下列某一条件,既能加快合成氨的速率又能提高N2的转化率的是_________。
A.升温 | B.增大压强 | C.增大氮气的量 | D.及时分离氨气 |
(6)采用NH3作还原剂,除去烟气中的氮氧化物,反应原理为:。图是烟气以固定的流速通过两种不同催化剂①和②时,测量相同时间得到的烟气脱氮率图象,由该图象可知下列说法中正确的是__________。
A.上述反应的正反应为吸热反应 |
B.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮 |
C.催化剂②比①脱氮效果好,说明催化剂②能导致该反应平衡向右移动程度更大 |
D.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响 |
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