解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷112
环境保护是现代的世界性课题,人类已在多方面取得了突破性进展。
(1)连续自动监测氮氧化物
的仪器--动态库仑仪已获得实际应用.它的工作原理如下图所示,NiO电极上NO发生的电极反应式为 ______ 。
(2)使用稀土催化剂有效消除汽车尾气中的
、碳氢化合物也已逐渐成为成熟技术.压缩天然气汽车利用这一技术将
、
转化成无毒物质,相关反应为:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c39334be1c0368fcaa99428164d9eb93.svg)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0c009c184c3c4658753feac2a36a4ee.svg)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b448753ab7d57050e47bf810824541f.svg)
则
______ (用
和
表示)。
(3)实验室在恒压下,将
和
置于密闭容器中发生反应③,测得在不同温度、不同投料比时,
的平衡转化率如下表:
①在
与
反应时,可提高
转化率的措施有 ______ 填编号
。
A 增加催化剂的表面积
改用高效催化剂
降低温度
D 增大压强
分离出
减小![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0057c61b186f1a922960bdabb8b4ec6d.svg)
②
时,将投料比为1的
和
的混合气体共
,充入容积为2L的装有催化剂的密闭容器中,反应经过5min达到平衡,试计算反应在该温度时的平衡常数______ 。(写出计算过程,计算结果保留三位有效数字)
③若温度不变,在反应进行到10min时将容器的容积快速压缩为1L,请在答题卷表格中画出
内,容器中
物质的量浓度c随时间变化的曲线图______ 。
(4)SNCR是一种新型的烟气脱氮环保技术,在有氧条件下,其脱氮原理是:
和
在
催化剂表面的反应随温度的变化曲线如图所示,图中曲线表明,随着反应温度的升高,在有氧的条件下NO的转化率有一明显的下降过程,其原因可能是
回答两条
: ______ 。
(1)连续自动监测氮氧化物
(2)使用稀土催化剂有效消除汽车尾气中的
①
②
③
则
(3)实验室在恒压下,将
投料比 | 400K | 500K | 600K |
1 | |||
2 |
①在
A 增加催化剂的表面积
D 增大压强
②
③若温度不变,在反应进行到10min时将容器的容积快速压缩为1L,请在答题卷表格中画出
(4)SNCR是一种新型的烟气脱氮环保技术,在有氧条件下,其脱氮原理是:
2020高三·全国·专题练习
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研究脱除烟气中的NO是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。回答下列问题:
I.汽车尾气中的NO和CO在催化转化器中反应生成两种无毒、无害的气体:
,可减少尾气中的有害气体排放。已知该反应的
(
为速率常数,只与温度有关)。
(1)已知:碳的燃烧热为
;
;
;
则反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.svg)
___________ 。若平衡后升高温度,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31c6f8c2d0cdbaedff772edea444f92c.svg)
___________ (填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中,控制一定温度(
或
),发生反应并达到平衡时,所得的混合气体中
的体积分数随
的变化曲线如图1所示。图1中a、b、c、d中对应的NO的转化率最大的是___________ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/5/3bc39acb-79e5-4751-a4fd-6f9a4989053b.png?resizew=175)
Ⅱ.
还原NO:一定温度下,在2L密闭容器中通入![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58708dfa510850f8683fc4c84f38fb91.svg)
和
,在
时,发生反应:
,反应时间(t)与NO的物质的量
的关系如下表:
(3)由表中数据计算,
内![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98f42c7677737060d5d12d6d1b6b63e1.svg)
___________
,该温度下的压强平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.svg)
___________ (用分压表示,分压=物质的量分数×总压)。下列措施中,可以作为反应达到平衡的判据的是___________ (填序号)。
a.气体的压强不变 b.
c.气体的密度不变
d.K不变 e.
的质量保持不变 f.反应物不再转化为生成物
Ⅲ.近年来,低温等离子技术是在高压放电下,
产生
自由基,
自由基将NO氧化为
后,再用
溶液吸收,达到消除NO的目的。实验室将模拟气(
、NO)以一定流速通入低温等离子体装置,实验装置如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/5/7e3d71d8-eeda-4153-9fe0-4b154f1217cd.png?resizew=347)
(4)等离子体技术在低温条件下可提高NO的转化率,原因是___________ 。
(5)其他条件相同,等离子体的电功率与NO的转化率的关系如图3所示,当电功率大于30W时,NO的转化率下降的原因可能是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/5/d2a262ba-3fb1-46e1-851b-a3dfe09f7ffc.png?resizew=224)
Ⅳ.除上述方法外,还可用电解法将NO转变为
,其工作原理如图4。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/5/3e724148-5c45-4c03-8186-14ba617ddf66.png?resizew=200)
(6)N极的电极反应式为___________ 。
I.汽车尾气中的NO和CO在催化转化器中反应生成两种无毒、无害的气体:
(1)已知:碳的燃烧热为
则反应
(2)将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中,控制一定温度(
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/5/3bc39acb-79e5-4751-a4fd-6f9a4989053b.png?resizew=175)
Ⅱ.
反应时间(t)/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
2.00 | 1.20 | 0.80 | 0.60 | 0.50 | 0.50 |
(3)由表中数据计算,
a.气体的压强不变 b.
d.K不变 e.
Ⅲ.近年来,低温等离子技术是在高压放电下,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/5/7e3d71d8-eeda-4153-9fe0-4b154f1217cd.png?resizew=347)
(4)等离子体技术在低温条件下可提高NO的转化率,原因是
(5)其他条件相同,等离子体的电功率与NO的转化率的关系如图3所示,当电功率大于30W时,NO的转化率下降的原因可能是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/5/d2a262ba-3fb1-46e1-851b-a3dfe09f7ffc.png?resizew=224)
Ⅳ.除上述方法外,还可用电解法将NO转变为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/5/3e724148-5c45-4c03-8186-14ba617ddf66.png?resizew=200)
(6)N极的电极反应式为
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