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          氨氣廣泛應用于化肥、制藥、合成纖維等領域。
          Ⅰ.工業上可由氫氣和氮氣合成氨氣。若用分別表示N2、H2、NH3和催化劑,則在催化劑表面合成氨的過程如圖1所示:

          (1)吸附后,能量狀態最高的是
          B
          B
          (填序號)。
          (2)結合上述過程,一定溫度下在固體催化劑表面進行NH3的分解實驗,發現NH3的分解速率與濃度的關系如2圖所示。從吸附和解吸過程分析,c0前反應速率增加的原因可能是
          氨的濃度增加,催化劑表面吸附的氨分子增多,速率增大
          氨的濃度增加,催化劑表面吸附的氨分子增多,速率增大
          ;c0之后反應速率降低的原因可能是
          催化劑表面的氨分子太多,不利于氮氣和氫氣從催化劑表面解吸
          催化劑表面的氨分子太多,不利于氮氣和氫氣從催化劑表面解吸


          Ⅱ.利用NH3在催化劑(V2O5-WO3/TiO2)作用下將NOx還原為N2是目前應用最為廣泛的氮氧化物NOx的凈化方法,其原理是:
          主反應:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)ΔH1
          副反應:4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)ΔH2
          (3)根據蓋斯定律可得:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)ΔH3,則ΔH3=
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          ΔH1-
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          ΔH2
          3
          2
          ΔH1-
          1
          2
          ΔH2
          (用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。
          (4)催化劑V2O5-WO3/TiO2中的V2O5是活性組分。在反應器中以一定流速通過混合氣[n(O2):n(NH3):n(NO)=71:1:1],在不同溫度下進行該催化反應,V2O5的質量分數對單位時間內NO去除率的影響如圖3所示。

          ①從起始至對應A、B、C三點的平均反應速率由小到大的順序為
          vA<vB<vC
          vA<vB<vC

          ②V2O5的質量分數對該催化劑活性的影響是
          在100℃-200℃內,V2O5的質量分數對該催化劑活性的影響是催化劑的質量分數越高,催化劑的活性越好,超過200℃,沒有明顯區別
          在100℃-200℃內,V2O5的質量分數對該催化劑活性的影響是催化劑的質量分數越高,催化劑的活性越好,超過200℃,沒有明顯區別

          (5)一定溫度下,向1L恒容密閉容器(含催化劑)中投入1molNH3和1.5molNO,發生反應4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)。達到平衡狀態時,NO的轉化率為60%,則平衡常數為
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          mol?L-1(列出計算式即可)。

          【答案】B;氨的濃度增加,催化劑表面吸附的氨分子增多,速率增大;催化劑表面的氨分子太多,不利于氮氣和氫氣從催化劑表面解吸;
          3
          2
          ΔH1-
          1
          2
          ΔH2;vA<vB<vC;在100℃-200℃內,V2O5的質量分數對該催化劑活性的影響是催化劑的質量分數越高,催化劑的活性越好,超過200℃,沒有明顯區別;
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          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/4/20 14:35:0組卷:23引用:4難度:0.6
          相似題
          • 1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
            (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
             
            kJ?mol-1
            (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
             
            ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內v(C2H4)=
             
            mol?L-1?s-1
            (3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。

            ①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
             
            (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數Kp=
             
            (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2
            ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
             
            (填標號)。
            A.減小C2H2的濃度
            B.升高溫度
            C.增大壓強
            D.加入合適的催化劑
            (4)工業上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為
             
            ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為
             

            發布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
          • 2.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是(  )

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            (1)此時A的濃度c(A)=
             
            mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=
             
            mol;
            (2)B的平均反應速率v(B)=
             
            mol/(L?min);
            (3)x的值為
             

            發布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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