解答题-原理综合题 适中0.65 引用3 组卷329
碳、氮及其化合物与生活密切相关。请根据要求回答下列问题:
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —1160kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H= —44kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式_________ 。
(2)已知:反应I:4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) △H<0
反应II:4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g) △H<0
①在恒温恒容装置中充入一定量的NH3 和O2,在催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是___ (填字母序号)。
A.增大压强,Kp(用压强表示的化学平衡常数)增大
B.若测得容器内3v(NH3)=2v (H2O)时,说明反应已达平衡
C.通入一定量的氮气,则化学反应速率增大
D.达到平衡时体系的压强不再变化
②氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2,得有关物质的量关系如图,该催化剂在低温时选择反应_____ (填“I”或“II”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/3/1937419127455744/1938094980808704/STEM/c572b5b0dba2495a81e159f889fc8239.png?resizew=204)
③520℃时,4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g)的平衡常数K=_______ (只需列出数字计算式,无需化简)。恒压容器中,为了提高NH3转化为N2平衡转化率的措施有______ ( 填字母序号)
A.降低反应温度 B. 投料比不变,增加反应物的浓度
C.增大NH3和O2的初始投料比 D. 充入一定量的氦气
(3)已知25℃时HCN 和H2CO3的电离常数(Ka.)如下表:
25℃时,测得等体积等浓度的HCN和NaCN的混合溶液pH=11,则c(Na+)、c(H+)、c(CN—)、c(OH—)、c(HCN)浓度由大到小顺序为______ ,向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的化学方程式为:______________________ 。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —1160kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H= —44kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式
(2)已知:反应I:4NH3(g)+5O2(g)
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反应II:4NH3(g)+3O2(g)
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①在恒温恒容装置中充入一定量的NH3 和O2,在催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是
A.增大压强,Kp(用压强表示的化学平衡常数)增大
B.若测得容器内3v(NH3)=2v (H2O)时,说明反应已达平衡
C.通入一定量的氮气,则化学反应速率增大
D.达到平衡时体系的压强不再变化
②氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2,得有关物质的量关系如图,该催化剂在低温时选择反应
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③520℃时,4NH3(g)+3O2(g)
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A.降低反应温度 B. 投料比不变,增加反应物的浓度
C.增大NH3和O2的初始投料比 D. 充入一定量的氦气
(3)已知25℃时HCN 和H2CO3的电离常数(Ka.)如下表:
物质 | 电离常数(Ka) |
HCN | Ka=5×10-10 |
H2CO3 | Ka1=4.5×10-7;Ka2=4.7× 10-11 |
25℃时,测得等体积等浓度的HCN和NaCN的混合溶液pH=11,则c(Na+)、c(H+)、c(CN—)、c(OH—)、c(HCN)浓度由大到小顺序为
2018·青海西宁·一模
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NH3作为一种重要化工原料,被大量应用于工业生产,与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。催化剂常具有较强的选择性,即专一性。已知:
反应I:4NH3(g) +5O2(g)
4NO(g) +6H2O(g) △H=―905.0 kJ·molˉ1
反应 II:4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g) +6H2O(g) △H
(1)
△H=__________________ 。
(2)在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是__________________ 。
A.使用催化剂时,可降低该反应的活化能,加快其反应速率
B.若测得容器内4v正(NH3)=6v逆(H2O)时,说明反应已达平衡
C.当容器内
=1时,说明反应已达平衡
(3)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2,测得有关物质的量关系如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/5/1854077036830720/1855377654906880/STEM/a09f97a61ca24c2e8540fef7b23cb932.png?resizew=187)
①该催化剂在高温时选择反应____________ (填“ I ”或“ II”)。
②520℃时,4NH3(g)+5O2
4NO(g) +6H2O(g)的平衡常数K=____________________________ (不要求得出计算结果,只需列出数字计算式)。
③有利于提高NH3转化为N2平衡转化率的措施有_______________ 。
A.使用催化剂Pt/Ru
B.使用催化剂Cu/TiO2
C.增大NH3和O2的初始投料比
D.投料比不变,增加反应物的浓度
E.降低反应温度
(4)采用氨水吸收烟气中的SO2,
①若氨水与SO2恰好完全反应生成正盐,则此时溶液呈_____ 性(填“酸”或“碱”)常温下弱电解质的电离平衡常数如下:氨水:Kb=1.8×10ˉ5mol·Lˉ1;H2SO3 :Ka1=1.3×10ˉ2mol·Lˉ1,Ka2=6.3×10ˉ8mol·Lˉ1
②上述溶液中通入______ 气体可使溶液呈中性,(填“SO2”或NH3”)此时溶液离子浓度由大到小的顺序_________________________________ 。
反应I:4NH3(g) +5O2(g)
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反应 II:4NH3(g)+3O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/5/1854077036830720/1855377654906880/STEM/90e8a82a8b0a473aa983ab7798a3b97b.png?resizew=41)
(1)
化学键 | H—O | O=O | N≡N | N—H |
键能kJ·molˉ1 | 463 | 496 | 942 | 391 |
△H=
(2)在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是
A.使用催化剂时,可降低该反应的活化能,加快其反应速率
B.若测得容器内4v正(NH3)=6v逆(H2O)时,说明反应已达平衡
C.当容器内
(3)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2,测得有关物质的量关系如下图:
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①该催化剂在高温时选择反应
②520℃时,4NH3(g)+5O2
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③有利于提高NH3转化为N2平衡转化率的措施有
A.使用催化剂Pt/Ru
B.使用催化剂Cu/TiO2
C.增大NH3和O2的初始投料比
D.投料比不变,增加反应物的浓度
E.降低反应温度
(4)采用氨水吸收烟气中的SO2,
①若氨水与SO2恰好完全反应生成正盐,则此时溶液呈
②上述溶液中通入
NH3作为一种重要化工原料,被大量应用于工业生产,与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。催化剂常具有较强的选择性,即专一性。已知:
反应I:4NH3(g) +5O2(g)
4NO(g) +6H2O(g) △H=―905.0 kJ·molˉ1
反应 II:4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g) +6H2O(g) △H
(1)
△H=_______________ 。
(2)在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是______________ 。
A.使用催化剂时,可降低该反应的活化能,加快其反应速率
B.若测得容器内4v正(NH3)=6v逆(H2O)时,说明反应已达平衡
C.当容器内
=1时,说明反应已达平衡
(3)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2,测得有关物质的量关系如下图:
①该催化剂在高温时选择反应_____________ (填“ I ”或“ II”)。
②520℃时,4NH3(g)+5O2
4NO(g) +6H2O(g)的平衡常数K=________ (不要求得出计算结果,只需列出数字计算式)。
③有利于提高NH3转化为N2平衡转化率的措施有_______________
A.使用催化剂Pt/Ru
B.使用催化剂Cu/TiO2
C.增大NH3和O2的初始投料比
D.投料比不变,增加反应物的浓度
E.降低反应温度
(4)采用氨水吸收烟气中的SO2,
①若氨水与SO2恰好完全反应生成正盐,则此时溶液呈_____ 性(填“酸”或“碱”)常温下弱电解质的电离平衡常数如下:氨水:Kb=1.8×10ˉ5mol·Lˉ1;H2SO3 :Ka1=1.3×10ˉ2mol·Lˉ1,Ka2=6.3×10ˉ8mol·Lˉ1
②上述溶液中通入______ 气体可使溶液呈中性(填“SO2”或NH3”),此时溶液c(NH4+)_______ c(SO32-)(填“>”“<”或“=”)
反应I:4NH3(g) +5O2(g)
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反应 II:4NH3(g)+3O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/12/1664064125763584/1664940888473600/STEM/79f2b599-3d1a-455f-9596-c17f9c8d1e71.png?resizew=73)
(1)
化学键 | H—O | O===O | N≡N | N—H |
键能kJ·molˉ1 | 463 | 496 | 942 | 391 |
(2)在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是
A.使用催化剂时,可降低该反应的活化能,加快其反应速率
B.若测得容器内4v正(NH3)=6v逆(H2O)时,说明反应已达平衡
C.当容器内
(3)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2,测得有关物质的量关系如下图:
①该催化剂在高温时选择反应
②520℃时,4NH3(g)+5O2
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/12/1664064125763584/1664940888473600/STEM/53e2e7c8d56a4876993ebd958ac82063.png?resizew=27)
③有利于提高NH3转化为N2平衡转化率的措施有
A.使用催化剂Pt/Ru
B.使用催化剂Cu/TiO2
C.增大NH3和O2的初始投料比
D.投料比不变,增加反应物的浓度
E.降低反应温度
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①若氨水与SO2恰好完全反应生成正盐,则此时溶液呈
②上述溶液中通入
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