用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-1160 kJ·mol-1
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2,整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為_(kāi)_______(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示),放出的熱量為_(kāi)_______kJ。
(2)北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)火炬燃料是丙烯(C3H6)(l)。丙烷脫氫可得丙烯。
已知:C3H8(g)―→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)
ΔH1=+156.6 kJ·mol-1
CH3CH===CH2(g)―→CH4(g)+HC≡CH(g)
ΔH2=+32.4 kJ·mol-1
則相同條件下,反應(yīng)C3H8(g)―→CH3CH===CH2(g)+H2(g)的ΔH=________kJ·mol-1

1.6NA    173.4    +124.2
(1)0.2 mol H4→O2轉(zhuǎn)移0.2×8NAe
將2個(gè)方程相加
CH4(g)+2NO2(g)===CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)
ΔH=-867 kJ·mol-1,因而放出0.2 mol×867 kJ·mol-1=173.4 kJ
(2)兩方程相減即得+124.2 kJ·mol1
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

研究NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理方法具有重要意義.
(1)處理含CO、SO2煙道氣污染的一種方法是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S.
已知:①CO(g)+
12
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0KJ?mol-1
②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296.0KJ?mol-1
此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H1=-270KJ?mol-1
2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H1=-270KJ?mol-1

(2)氮氧化物是造成光化學(xué)煙霧和臭氧層損耗的主要?dú)怏w.已知:
①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-a KJ?mol-1(a>0)
②2CO(g)+2NO (g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-b KJ?mol-1(b>0)
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下 3.36L CO還原NO2至N2(CO完全反應(yīng))的整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
0.3
0.3
mol,放出的熱量為
3(2a+b)/80
3(2a+b)/80
KJ(用含有a和b的代數(shù)式表示).
(3)用CH4催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染.例如:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574KJ?mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=?②
若1mol CH4還原NO2至N2整個(gè)過(guò)程中放出的熱量為867KJ,則△H2=
-1160KJ/mol
-1160KJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(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(chē)尾氣是城市空氣的污染源之一,治理的方法之一是在汽車(chē)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(xiě)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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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?南京三模)隨著氮氧化物污染的日趨嚴(yán)重,國(guó)家將于“十二五”期間加大對(duì)氮氧化物排放的控制力度.  目前,消除氮氧化物污染有多種方法.
(1)用活性炭還原法處理氮氧化物.有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+2NO(g)?N2 (g)+CO2 (g)△H.某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,恒溫(T1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下:

濃度/mol?L-1

/
時(shí)間/min
NO N2 CO2
0 0.100 0 0
10 0.058 0.021 0.021
20 0.040 0.030 0.030
30 0.040 0.030 0.030
40 0.032 0.034 0.017
50 0.032 0.034 0.017
①T1℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
0.56
0.56
(保留兩位小數(shù)).
②30min后,改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則改變的條件可能是
減小CO2的濃度
減小CO2的濃度

③若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,則該反應(yīng)的△H
0(填“>”、“=”或“<”).
(2)用CH4催化還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-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ?mol-1
寫(xiě)出CH4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的熱化學(xué)方程式
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-955 kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-955 kJ?mol-1

(3)以NO2、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池裝置如下圖所示,在使用過(guò)程中石墨I(xiàn)電極反應(yīng)生成一種氧化物Y,有關(guān)電極反應(yīng)
可表示為
NO2+NO3--e-=N2O5
NO2+NO3--e-=N2O5

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的高溫會(huì)引起N2和O2發(fā)生反應(yīng)生成NO氣體,是導(dǎo)致汽車(chē)尾氣中含有NO的原因之一.
(1)如圖表示在T1、T2兩種不同溫度下,一定量的NO發(fā)生反應(yīng):2NO(g)?N2(g)+O2(g).反應(yīng)過(guò)程中N2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的圖象.升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K將
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)2000℃時(shí),向容積為2L的密閉容器中充入10mol N2與5mol O2,達(dá)到平衡后NO的物質(zhì)的量為2mol,則2000℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值為
1
9
1
9
.該溫度下,若開(kāi)始時(shí)向上述容器中充入N2與O2均為1mol,則達(dá)到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為
1
7
或14.3%
1
7
或14.3%

(3)研究發(fā)現(xiàn),用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ?mol-1
若1mol CH4還原NO2至N2,整個(gè)過(guò)程中放出的熱量為
867
867
kJ.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重,國(guó)家擬于“十二五”期間,將二氧化硫(SO2)排放量減少8%,氮氧化物(NOx)排放量減少10%.目前,消除大氣污染有多種方法.
(1)用CH4催化還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-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ?mol-1
寫(xiě)出CH4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的熱化學(xué)方程式
 

(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常溫下可將SO2轉(zhuǎn)化為SO42-,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)SO2的治理.已知含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2+、Fe3+的溶液時(shí),其中一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,則另一反應(yīng)的離子方程式為
 

(3)用活性炭還原法處理氮氧化物.有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+2NO(g)?N2 (g)+CO2 (g).某研究小組向密閉的真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì))加入NO和足量的活性炭,恒溫(T1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下:

濃度/mol?L-1

時(shí)間/min
NO N2 CO2
0 1.00 0 0
10 0.58 0.21 0.21
20 0.40 0.30 0.30
30 0.40 0.30 0.30
40 0.32 0.34 0.17
50 0.32 0.34 0.17
①10min~20min以v(CO2) 表示的反應(yīng)速率為
 

②根據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算T1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
 
(保留兩位小數(shù)).
③一定溫度下,隨著NO的起始濃度增大,則NO的平衡轉(zhuǎn)化率
 
(填“增大”、“不變”或“減小”).
④下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的是
 
(填序號(hào)字母).
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變        B. 2v(NO)=v(N2
C.容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)不變     D.混合氣體的密度保持不變
⑤30min末改變某一條件,過(guò)一段時(shí)間反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則改變的條件可能是
 
.請(qǐng)?jiān)谌鐖D中畫(huà)出30min至40min的變化曲線
 

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