【題目】已知:用NH3催化還原NOx時(shí)包含以下反應(yīng).

反應(yīng)①:4NH3 (g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) H1=-1 807. 0 kJ·mol—1,

反應(yīng)②:4NH3(g)+6NO2(g) 5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l) H2=?

反應(yīng)③:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) H3=-113.0kJ·mol一1

(1)反應(yīng)②的H2==_____________。

(2)為探究溫度及不同催化劑對(duì)反應(yīng)①的影響.分別在不同溫度、不同催化劑下.保持其他初始條件不變重復(fù)實(shí)驗(yàn).在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得N2濃度的變化情況如下圖所示。

①反應(yīng)①的平衡常數(shù)的表達(dá)式K=________。相同溫度下.在催化劑甲的作用下反應(yīng)的平衡常數(shù)______(填“大于”“小于”或“等于”)在催化劑乙的作用下反應(yīng)的平衡常數(shù)。

②N點(diǎn)后N2濃度減小的原因可能是_____________________。

(3)某溫度下,在1 L恒容密閉容器中初始投入4 mol NH3和6 mol NO發(fā)生反應(yīng)①.當(dāng)氣體總物質(zhì)的量為7.5mol時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡.則NH3的轉(zhuǎn)化率為____,達(dá)平衡所用時(shí)間為5 min.則用NO表示此反應(yīng)0~5 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為______.

【答案】-1468.0kJ/mol 等于 溫度升高發(fā)生副反應(yīng),溫度升高催化劑活性降低 50% 0.6mol/(L·min)

【解析】

1)由蓋斯定律求反應(yīng)②的H2

2)①根據(jù)平衡常數(shù)的定義,寫出反應(yīng)①4NH3(g) + 6NO(g) 5N2(g) + 6H2O(l) 的平衡常數(shù)的表達(dá)式K=c5(N2)/ c4(NH3) c6(NO);催化劑不影響平衡常數(shù);

N點(diǎn)后N2濃度減小的原因可能是溫度升高發(fā)生副反應(yīng)、 溫度升高催化劑活性降低;

3)列出三行式進(jìn)行計(jì)算。

1)反應(yīng)①:4NH3(g) + 6NO(g) 5N2(g) + 6H2O(l) H1 = -1807.0kJmol-1

反應(yīng)②:4NH3(g) + 6NO2(g) 5N2(g) + 3O2(g) + 6H2O(l) H2 = ?

反應(yīng)③:2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) H3 = -113.0kJmol-1

由蓋斯定律,反應(yīng)①-反應(yīng)③×3,得反應(yīng)②的H2=-1807.0kJmol-1--113.0kJmol-1×3=-1468.0kJ/mol;

2)①根據(jù)平衡常數(shù)的定義,寫出反應(yīng)①的平衡常數(shù)的表達(dá)式K=;催化劑不影響平衡常數(shù),溫度不變,平衡常數(shù)不變,故甲乙兩種催化劑作用下,反應(yīng)的平衡常數(shù)相等;

N點(diǎn)后N2濃度減小的原因可能是溫度升高發(fā)生副反應(yīng)、 溫度升高催化劑活性降低;

3)列出三行式:

4NH3(g) + 6NO(g) 5N2(g) + 6H2O(l)

c/mol·L1 4 6

c轉(zhuǎn)/mol·L1 4x 6x 5x

c/mol·L1 4-4x 6-6x 5x

4-4x +6-6x+5x=7.5mol/1Lx=0.5,則NH3的轉(zhuǎn)化率50% ;

達(dá)平衡所用時(shí)間為5分鐘,則用NO表示此反應(yīng)平均反應(yīng)速率為v(NO)==0.6mol/(L· min)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氫氟酸是一種弱酸,可用來刻蝕玻璃。已知25℃時(shí)

HF(aq)+OH(aq)F(aq)+H2O(l)H—67.7 kJ·mol—1

H+(aq)+OH(aq)H2O(l)H—57.3 kJ·mol—1

20mL0.1mol·L—1氫氟酸中加入VmL0.1mol·L—1NaOH溶液,下列有關(guān)說法正確的是

A. 氫氟酸的電離方程式及熱效應(yīng)可表示為HF(aq)H+(aq) +F(aq) H+10.4kJ·mol—1

B. 當(dāng)V20時(shí),溶液中:c(OH)c(HF) +c(H+)

C. 當(dāng)V20時(shí),溶液中:c(F)c(Na+)0.1mol·L—1

D. 當(dāng)V0時(shí),溶液中一定存在:c(Na+)c(F)c(OH)c(H+)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機(jī)物AH的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。其中A是植物生長調(diào)節(jié)劑,它的產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國家的石油化工發(fā)展水平;D是一種合成高分子材料,此類物質(zhì)如果大量使用易造成“白色污染”。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)E官能團(tuán)的電子式為_____

(2)關(guān)于有機(jī)物A、B、C、D的下列說法,不正確的是____(選填序號(hào))。

a. A、B、C、D均屬于烴類

b. B的同系物中,當(dāng)碳原子數(shù)≥4時(shí)開始出現(xiàn)同分異構(gòu)現(xiàn)象

c. 等質(zhì)量的AD完全燃燒時(shí)消耗O2的量相等,生成CO2的量也相等

d. B不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色,但AD可以

(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:

反應(yīng)③:____________________________;

反應(yīng)⑥:_____________________________

(4)C是一種速效局部冷凍麻醉劑,可由反應(yīng)①或②制備,請(qǐng)指出用哪一個(gè)反應(yīng)制備較好:_______,并說明理由:__________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】含鉻()廢水用硫酸亞鐵銨[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]處理,反應(yīng)中鐵元素和鉻元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀。該沉淀經(jīng)干燥后得到nmol FeO·FeyCrxO3。不考慮處理過程中的實(shí)際損耗,下列敘述錯(cuò)誤的是(  )

A. 消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為n(2x)mol

B. 處理廢水中的物質(zhì)的量為mol

C. 反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3nxmol

D. FeO· FeyCrxO3中,3xy

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】聚碳酸酯()的透光率良好。它可制作車、船、飛機(jī)的擋風(fēng)玻璃,以及眼鏡片、光盤、唱片等。它可用綠色化學(xué)原料X()與另一原料Y反應(yīng)制得,同時(shí)生成甲醇。下列說法不正確的是

A. Y的分子結(jié)構(gòu)中有2個(gè)酚羥基 B. Y的分子式為C15H18O2

C. X的核磁共振氫譜有1個(gè)吸收峰 D. X、Y生成聚碳酸酯發(fā)生的是縮聚反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列離子方程式書寫正確的是()

A.1 mol/L NaAlO21.5 mol/LHCl等體積互相均勻混合:6AlO+9H++3H2O=5Al(OH)3↓+Al3+

B.NaHCO3溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液:2+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O

C.Fe(OH)3溶于HI溶液:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O

D.在過氧化氫里加入酸性的高錳酸鉀:2+3H2O2 + 6H+ =2Mn2+ + 4O2+ 6H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】雙極電化學(xué)法(裝置如圖)是在傳統(tǒng)電解裝置中放置了導(dǎo)電性電極BPE,通電時(shí),BPE兩端界面產(chǎn)生電勢(shì)差,生成梯度合金。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

A.m為電源負(fù)極

B.BPEb端比a端的電勢(shì)高

C.BPEa端發(fā)生的反應(yīng)為: 2H2O+2e-=H2↑+2OH-

D.BPEb端到中心的不同位置,能形成組成不同的銅鎳合金

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】填空題

(1)“金屬鈣線”是煉制優(yōu)質(zhì)鋼材的脫氧脫磷劑,某“金屬鈣線”的主要成分為金屬M和金屬鈣Ca,并含有3.5(質(zhì)量分?jǐn)?shù))CaO.

Ca元素原子結(jié)構(gòu)示意圖________,Ca(OH)2堿性比Mg(OH)2______(填“強(qiáng)”或“弱”).

②配平用“金屬鈣線”脫氧脫磷的方程式:___P +____FeO +____CaO____Ca3(PO4)2 +____Fe

③將“金屬鈣線”試樣溶于稀鹽酸后,加入過量NaOH溶液,生成白色絮狀沉淀并迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色的M(OH)n,該顏色變化過程的化學(xué)方程式為:_____________________,實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)Mn+最常用的試劑是___________(填化學(xué)式)

④取3.2 g“金屬鈣線”試樣,與水充分反應(yīng),生成448 mL H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),在所得溶液中通入適量的CO2,最多能得到CaCO3________g,“金屬鈣線”試樣中金屬M的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______.

(2)氫化鈣(CaH2)固體登山運(yùn)動(dòng)員常用的能源提供劑

①寫出CaH2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________,該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是___.

②請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),用化學(xué)方法區(qū)分鈣與氫化鈣,寫出實(shí)驗(yàn)簡要步驟及觀察到的現(xiàn)象_____.

③登山運(yùn)動(dòng)員常用氫化鈣作為能源提供劑,與氫氣相比,其優(yōu)點(diǎn)是_______________________.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各項(xiàng)中III兩個(gè)反應(yīng)屬于同一反應(yīng)類型的是(

選項(xiàng)

反應(yīng)I

反應(yīng)II

A

CH2=CH2→CH3CH2Cl

B

CH3CH2Cl→CH3CH2OH

CH3CH2OH→CH3COOCH2CH3

C

CH3CH2OH→CH2=CH2

CH3CH2OH→CH3CHO

D

油脂甘油

A. AB. BC. CD. D

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