①2CO+2NO 2CO2+N2,(選NO是因?yàn)?它是初級(jí)有害物質(zhì)) 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

下圖體現(xiàn)了有無(wú)催化劑參與反應(yīng)過(guò)程的能量變化圖。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
[     ]
A．使用催化劑能夠加快反應(yīng)的速率，根本上是由于催化劑參與反應(yīng)，并且同等程度地降低了正逆反應(yīng)的活化能
B． ΔH>0 ,該反應(yīng)過(guò)程可用該圖象表示    
C．使用催化劑不僅能加快反應(yīng)速率，而且可以讓不可能發(fā)生的反應(yīng)發(fā)生，如利用催化技術(shù)處理汽車尾氣：2CO+2NO====2CO2+N2    
D．化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊鍵斷裂，新鍵生成，如圖可知反應(yīng)的能量變化由舊鍵斷裂釋放的能量和新鍵形成吸收的能量大小決定

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（2010?祁陽(yáng)縣一模）一氧化碳、二氧化硫和氮的氧物是重要的化工原料，但也是大氣的主要污染物，綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重要研究?jī)?nèi)容之一．
（1）硫酸生產(chǎn)中，SO2催化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g），反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示．
①圖中A表示
反應(yīng)物總能量
反應(yīng)物總能量
．
②該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加V2O5對(duì)圖中E的大小有何影響？
降低
降低
（填“增大”、“降低”、“沒(méi)有”）．
③在一定條件下，將0.100molSO2（g）和0.060molO2（g）放入容積為2L的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c（SO3）=0.04mol/L．則該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
1.6×103
1.6×103
．
（2）一定條件下，氫氣與一氧化碳按一定比例可生成潔凈能源甲醇（CH3OH），則：
①n（H2）：n（CO）=
2：1
2：1
．
②甲醇高效燃料電池是以CH3OH為燃料，O2為氧化劑，KOH為電解質(zhì)組成．該電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為：
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
．
（3）汽車尾氣是城市空氣的污染源之一，治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)換器”（用鉑、鈀合金作催化劑），它的特點(diǎn)是使CO和NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無(wú)毒氣體．
①寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式：
2CO+2NO═2CO2+N2
2CO+2NO═2CO2+N2
．
②用CH4催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△=-574kJ/mol
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△=-1160kJ/mol
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LCH4還原NO2到N2，整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為
2.4NA
2.4NA
（阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示），放出的熱量為
260.1
260.1
kJ．

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2013年初，全國(guó)各地多個(gè)城市都遭遇“十面霾伏”，造成“陰霾天”的主要根源之一是汽車尾氣和燃煤尾氣排放出來(lái)的固體小顆粒。

汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g)+2CO(g) 2CO2+N2。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí)，c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線如下圖所示。據(jù)此判斷：

（1）該反應(yīng)為        反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”）：在T2溫度下，0~2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率：v(N2)=          ；（2）當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí)，增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2，在答題卡上畫出 c(CO2)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線。

（3）某科研機(jī)構(gòu)，在t1℃下，體積恒定的密閉容器中，用氣體傳感器測(cè)得了不同時(shí)間的NO和CO的濃度（具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表，CO2和N2的起始濃度為0）。

時(shí)間/s

0

1

2

3

4

5

c(NO)/xl0-4 mol L-1

10．0

4．50

2．50

1．50

1．00

1．00

c(CO)/xl0-3 mol L-1

3．60

3．05

2．85

2．75

2．70

2．70

 

t1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=               ，平衡時(shí)NO的體積分?jǐn)?shù)為            。

（4）若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是       (填代號(hào)）。（下圖中v正、K、n、m分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量和質(zhì)量）

（5）煤燃燒產(chǎn)生的煙氣也含氮的氧化物，用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。

已知：CH4(g)+2NO2(g) = N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g)    △H=-867．0 kJ • mol-1

2NO2 (g) N2O4 (g)                    △H=-56．9 kJ • mol-1

H2O(g) = H2O(l)                           △H=-44．0 kJ • mol-1

寫出CH4催化還原N2O4 (g)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式            。

 

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NO和CO都是有毒的氣體，利用催化技術(shù)能夠?qū)⑺鼈冝D(zhuǎn)變成無(wú)毒的CO2和N2．一定量的NO和CO進(jìn)行如下反應(yīng)：2NO+2CO
催化劑
2CO2+N2，其部分化學(xué)平衡常數(shù)如下表：
T（℃） 0 50 100
K 0.5 1.05 2.56
根據(jù)題意回答問(wèn)題（均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響）：
（1）若把化學(xué)方程式寫為NO+CO
催化劑
CO2+
1
2
N2，則100℃時(shí)，K的值=
 
．
（2）上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是
 
．
A．選用更有效的催化劑　　　　B．升高反應(yīng)體系的溫度
C．降低反應(yīng)體系的溫度　　　　D．縮小容器的體積
（3）若上述反應(yīng)在容積不變的密閉容器中進(jìn)行，該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是
 

A．氣體的密度不再變化
B．單位時(shí)間內(nèi)消耗的CO與生成的CO2的物質(zhì)的量之比為1：1
C．氣體的壓強(qiáng)不再變化
D．各氣體的濃度相等
（4）某溫度下，將0.02mol的NO和0.02mol的CO的混合氣體充入一裝有催化劑的容器中，充分反應(yīng)后，測(cè)得混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為0.125，則CO的轉(zhuǎn)化率為
 
．

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超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層．科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，其反應(yīng)為：2NO+2CO
催化劑
2CO2+N2．為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表：
時(shí)間（s） 0 1 2 3 4 5
c（NO）（mol/L） 1.00×10-3 4.50×10-4 2.50×10-4 1.50×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c（CO）（mol/L） 3.60×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
請(qǐng)回答下列問(wèn)題（均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響）：
（1）在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的△H
＜
＜
0（填寫“＞”、“＜”、“=”）．
（2）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ（N2）=
1.88×10-4 mol/（L．s）
1.88×10-4 mol/（L．s）
．
（3）在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c(N2)c2(CO2)
c2(NO)c2(CO)
c(N2)c2(CO2)
c2(NO)c2(CO)
．使平衡常數(shù)增大的方法是
B
B
（填寫選項(xiàng)）
A．升高溫度   B．降低溫度     C．增大體系壓強(qiáng)       D．減小體系壓強(qiáng)
E．增大反應(yīng)物濃度    F．減小反應(yīng)物濃度    G．減小生成物濃度  H．選擇新的催化劑
（4）假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是
CD
CD
．
A．選用更有效的催化劑；B．升高反應(yīng)體系的溫度
C．降低反應(yīng)體系的溫度；D．縮小容器的體積
（5）研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時(shí)，增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率．為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中．
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)		 T（℃） NO初始濃度
（mol/L）		 CO初始濃度
（mol/L）		 催化劑的比表面積（m2/g）
Ⅰ 280 1.20×10-3 5.80×10-3 82
Ⅱ
280
280
1.20×10-3
1.20×10-3
1.20×10-3
1.20×10-3
 124
Ⅲ 350
5.80×10-3
5.80×10-3
5.80×10-3
5.80×10-3
 124
請(qǐng)?jiān)谏媳砜崭裰刑钊胧Ｓ嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)．

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