C.1molCH4催化還原NOx為N2的過程中.若x=1.6.則轉(zhuǎn)移的電子為3.2 mol 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

一定條件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:

① CH4 (g)+4NO2 (g)=4NO (g) +CO2 (g)+2H2O (g)   △H=574 kJ?mol-1 

② CH4 (g)+4NO (g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O (g)    △H=1160 kJ?mol1。下列選項正確的是

A.CH4 (g)+2NO2 (g)= N2 (g)+CO2 (g)+2H2O (l)  △H=867 kJ?mol-1

B.若0.2 mol CH4還原NO2至N2,在上述條件下放出的熱量為173.4 kJ

C.1molCH4催化還原NOx為N2的過程中,若x=1.6,則轉(zhuǎn)移的電子為3.2 mol

D.若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L CH4還原NO2至N2,整個過程中轉(zhuǎn)移的電子為0.8 mol

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(7分)近年來我省汽車擁有量呈較快增長趨勢。汽車尾氣成為主要的空氣污染物;部分大城市交通干道的NOx和CO嚴(yán)重超過國家標(biāo)準(zhǔn),已具有發(fā)生光化學(xué)煙霧污染的潛在危險。

(1)某研究性學(xué)習(xí)小組在一煙霧實驗箱中對光化學(xué)煙霧形成進(jìn)行了模擬實驗。測得煙霧的主要成分為CH(烴)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2),各種物質(zhì)的相對濃度隨時間的變化,記錄于右圖。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),下列推論中,最不合理的是             

A.NO的消失的速率比RH快       B.NO生成NO2

C.CH及NO2可以生成PAN及O3     D.O3生成PAN

(2)三效催化轉(zhuǎn)化技術(shù)已成為當(dāng)今機(jī)動車尾氣污染控制的主流技術(shù)。在汽車的排氣管上安裝“三效催化轉(zhuǎn)換器”,它的作用是使CO、NO反應(yīng)生成可能與大氣環(huán)境中循環(huán)的無毒氣體,并促使烴類物 質(zhì)充分燃燒。寫出CO 和NO反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                                   。

(3)當(dāng)采用稀薄燃燒[指汽油在較大空/燃比(空氣與汽油的體積比)條件下的燃燒]發(fā)動機(jī)時,此時汽車排除尾氣中的主要污染物為NOx。為減少NOx的排放,采用了吸附—還原型催化劑,用CH(烴)催化還原NOx也可消除氮氧化物的污染。

 


例如:CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);  △H1= -574 kJ·mol-1

      CH4(g)+ 4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);  △H2

若1molCH4還原NO2至N2,整個過程中放出熱量為867kJ,則△H2             。

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Ⅰ.2007年諾貝爾化學(xué)獎授予善于做“表面文章”的德國科學(xué)家格哈德?埃特爾一,以表彰他在表面化學(xué)研究領(lǐng)域作出的開拓性貢獻(xiàn).他的成就之一是證實了氣體在固體催化劑表面進(jìn)行的反應(yīng)過程,開創(chuàng)了表面化學(xué)的方法論.
(1)某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在技術(shù)人員的指導(dǎo)下,按下列流程探究不同催化劑對NH3還原NO反應(yīng)的催化性能.
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若控制其他實驗條件均相同,在催化反應(yīng)器中裝載不同的催化劑,將經(jīng)催化反應(yīng)后的混合氣體通過滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的體積、濃度均相同).為比較不同催化劑的催化性能,需要測量并記錄的數(shù)據(jù)是
 

(2)為避免汽車尾氣中的有害氣體對大氣的污染,給汽車安裝尾氣凈化裝置.凈化裝置里裝有含Pd等過渡元素的催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機(jī)理如下圖所示.
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在汽車的排氣管上安裝“催化轉(zhuǎn)化器”(用鉑、鈀合金作催化劑),它的作用是使CO、NO反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體,并促使烴類充分燃燒.
①寫出上述變化中的總化學(xué)反應(yīng)方程式:
 

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);△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H2
若1molCH4還原NO2至N2,整個過程中放出的熱量為867kJ,則△H2=
 

(3)①有人認(rèn)為:該研究可以使氨的合成反應(yīng),在鐵催化劑表面進(jìn)行時的效率大大提高,從而使原料的轉(zhuǎn)化率大大提高.請你應(yīng)用化學(xué)基本理論對此觀點(diǎn)進(jìn)行評價:
 

②氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨氣的反應(yīng)過程可表示如下圖所示,正確的順序為
 

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A.①②③④⑤B.②①③④⑤C.④⑤③②①D.⑤④③②①
Ⅱ.A、B、C、D、E五種物質(zhì)含有同一元素X,在一定條件下它們有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,若A、B、C、D為氣體且其中有一種為有色氣體,E為液體,回答下列問題.
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(1)B中只含兩種元素,且兩種元素的序數(shù)相差6,當(dāng)B和E在空氣中相遇時能形成大量的白煙,則D的分子式為
 

(2)當(dāng)小心加熱B與E化合時生成的物質(zhì)F時,可得到一種與CO2具有相同原子數(shù)目和電子數(shù)目的氣體G和另一種無色無味的液體H,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式
 

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(2012?泰州二模)乙醇汽油是被廣泛使用的新型清潔燃料,工業(yè)生產(chǎn)乙醇的一種反應(yīng)原理為:
2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H=-256.1kJ?mol-1
已知:H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ?mol-1
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ?mol-1
(1)以CO2(g)與H2(g)為原料也可合成乙醇,其熱化學(xué)方程式如下:
2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(l)△H=
-305.7 kJ?mol-1
-305.7 kJ?mol-1

(2)CH4和H2O(g)在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)CH4+H2O?CO+3H2,該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表:
溫度/℃ 800 1000 1200 1400
平衡常數(shù) 0.45 1.92 276.5 1771.5
①該反應(yīng)是
吸熱
吸熱
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”);
②T℃時,向1L密閉容器中投入1molCH4和1mol H2O(g),平衡時c(CH4)=0.5mol?L-1,該溫度下反應(yīng)CH4+H2O?CO+3H2的平衡常數(shù)K=
6.75
6.75

(3)汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放,這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題.某研究小組在實驗室以Ag-ZSM-5為催化劑,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如下圖.
①若不使用CO,溫度超過775℃,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因為
該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度反應(yīng)更有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行
該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度反應(yīng)更有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行
;在
n(NO)
n(CO)
=1的條件下,應(yīng)控制的最佳溫度在
870℃
870℃
左右.
②用CxHy(烴)催化還原NOx也可消除氮氧化物的污染.寫出CH4與NO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
CH4+2NO2→CO2+N2+2H2O
CH4+2NO2→CO2+N2+2H2O

(4)乙醇-空氣燃料電池中使用的電解質(zhì)是攙雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子.該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為
CH3CH2OH-12e-+6O2-=2CO2+3H2O
CH3CH2OH-12e-+6O2-=2CO2+3H2O

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