2013年全国各地都遭遇“十面霾伏”。其中,机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气质量恶化贡献较大。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g)。△H<0
若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。
(下图中υ正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数)
(2)机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
2NO2(g)
N2O4(g) △H=-56.9 kJ/mol
H2O(g) = H2O(l) ΔH = -44.0 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式: 。
(3)用NH3催化还原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率(注:脱氮率即氮氧化物转化率),
反应原理为:NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)
2N2(g) + 3H2O(g)。
①该反应的△S 0,△H 0(填“>”、“=”或 “<”)。
②对于气体反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),
则上述反应的KP= 。
③以下说法正确的是 。
A.第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见图。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应为 。
(5)硝酸工业尾气中氮氧化物(NO和NO2)可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物(假设NO、NO2体积比为1:1)的质量为___________g。
在一个固定容积的密闭容器中,保持一定温度进行以下反应:H2(g)+Br2(g)
2HBr(g),已知加入0.5 mol H2和1 mol Br2时,达到平衡后生成0.5a mol HBr(见表已知项)在相同条件下,且保持平衡时各组分的体积分数不变,对下列编号(1)~(3)的状态,填写表中的空白。
| 编号 |
起始状态/ mol |
平衡时HBr的物质的量 / mol |
||
| H2 |
Br2 |
HBr |
||
| 已知 |
0.5 |
1 |
0 |
0.5a |
| (1) |
2 |
4 |
0 |
① |
| (2) |
② |
③ |
1 |
0.5a |
| (3) |
m |
n(n≥2m) |
④ |
⑤ |
在一容积为3 L的密闭容器内加入0.3 mol的N2和0.9 mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3 ΔH<0。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示:
(1)根据图示,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(NH3)________。
(2)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为()
a.0.20 mol/L b.0.12 mol/L c.0.10 mol/L d.0.08 mol/L
(3)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡移动(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”),化学平衡常数_(填“增大”、“减小”或“不变”)
在一小烧杯里混合
10ml 0.01mol/L FeC13溶液和10ml
0.01mol/L KSCN溶液,溶液立即变为红色。(1)再向溶液中滴入1mol/LFeC1
3溶液,现象,平衡移动,KSCN浓度会。
(2)在烧杯中加入KC1固体,现象,平衡移动。(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”)
下列方法中可以证明3H2+N2
2NH3已达平衡状态的是___ _____
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol NH3
②一个H—H键断裂的同时有两个H—N键断裂
③百分组成N2%=NH3%④反应速率ν(H2)正=3ν(N2)逆时
⑤c(NH3) ∶ c(H2) ∶ c(N2)=2 ∶3∶ 1时
⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化
⑦温度和体积
一定时容器内压强不再变化
⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑨条件一定,混合气体的总质量不再变化
有下列物质:①铜;②硫酸钡固体;③氢氧化钠固体;④氨水;⑤熔融硝酸钾;⑥乙醇;⑦液态HCl;⑧石墨;⑨二氧化硫;⑩冰醋酸; ⑾硫。
(1)其中能导
电的有________,其水溶液能导电的是________。
(2)属于非电解质的有________,属于强电解质的是________。