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          我國科學家在“催化劑表面H2還原NO反應”的研究取得重大突破,這對消除NO的污染有重要意義。回答下列問題:

          (1)N2、H2與氧氣反應的能量變化如圖1、圖2所示:寫出H2還原NO反應的熱化學方程式
          2H2(g)+2NO(g)?N2(g)+2H2O(g)△H=-592.1 kJ/mol
          2H2(g)+2NO(g)?N2(g)+2H2O(g)△H=-592.1 kJ/mol

          (2)為測定c(H2)、c(NO)與反應2NO(g)+2H2(g)?N2(g)+2H2O(g)的關系,興趣小組同學在T℃,體積為1L的密閉容器中進行實驗,獲得如下實驗數據:
           實驗編號 起始濃度c/(mol?L-1 生成N2的起始反應速率v/(mol?L-1?s-1
          NO H2
           a 6.00×10-3 1.00×10-3 3.18×10-3
           b 6.00×10-3 2.00×10-3 6.36×10-3
           c 1.00×10-3 6.00×10-3 0.53×10-3
           d 3.00×10-3 6.00×10-3 4.77×10-3
          ①該反應的速率方程為
          υ=k?c(H2)?c2(NO)
          υ=k?c(H2)?c2(NO)
          。(速率常數用k表示,不必求出k值)
          ②實驗d測得體系的總壓強p隨時間t的變化如表所示:
          t/min 0 10 20 30 40
          P/kPa 36 33.8 32 30.4 30.4
          t=20min時,體系中PH2=
          16
          16
          kPa,v=
          3.53×10-4
          3.53×10-4
          mol?L-1?s-1(速率常數k=8.83×104mol-2?L-1?s-1,計算結果保留2位小數)。
          (2)研究表明,催化劑表面反應2NO(g)+2H2(g)?N2(g)+2H2O(g)發生的同時還發生2NO(g)+H2(g)?N2O(g)+H2O(g);反應溫度、H2和NO的初始物質的量之比均對NO的有效去除率(NO轉化為N2)造成較大影響。
          在體積均為1L的三個密閉容器中按表所示關系加入H2和NO,在催化劑表面發生反應,實驗測得不同溫度時N2在NO(g)、N2O、N2三種混合氣體中的平衡體積分數如圖3所示。
          n(H2)/(mol) 1 2 3
          n(NO)/(mol) 1 1 1
          ①“催化劑表面H2還原NO反應”選擇的合適條件是
          250℃
          250℃

          ②在200℃,丙容器中的H2(g)和NO(g)發生反應,測得體系的平衡壓強與起始壓強之比為3.52:4,則NO的有效去除率為
          83.2%
          83.2%

          【答案】2H2(g)+2NO(g)?N2(g)+2H2O(g)△H=-592.1 kJ/mol;υ=k?c(H2)?c2(NO);16;3.53×10-4;250℃;83.2%
          【解答】
          【點評】
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          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:42引用:3難度:0.4
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          • 1.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(  )

            發布:2024/12/30 19:30:2組卷:67引用:6難度:0.6
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            (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
          • 3.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
            (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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