NO是常见的气体污染物,消除NO废气是环境科学研究的热点课题。
(1)H2还原法
已知:①
②
则H2还原NO的热化学方程式为__________________________________。
(2)活性炭还原法
在容积为1L、温度恒定的密闭容中加入1mol NO和足量的活性炭,发生反应C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2 (g) ∆H,测得物质浓度变化如图所示。
①0-10min内,用活性炭表示的平均反应速率为_________g/min。
②关于该反应的下列叙述正确的是________。
A.压强保持不变说明反应达到平衡
B.混合气体密度保持不变说明反应达到平衡
C.30min时,改变的条件可能是缩小容器体积
D.选择合适的催化剂,能提高NO的平衡转化率
③保持条件不变,若第30min时向容器中加入0.5mol CO2和0.5mol NO,则此时平衡___移动(填“正向”“逆向”或“不”)。判断的依据是_____________________________________。
(3)CO还原法
将总物质的量为2mol的CO与NO混合气体充入1L的密闭容器中,发生反应:2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g) + N2(g),保持温度和压强不变,测得平衡时NO、CO的转化率(α)与CO和NO物质的量比例关系如图。NO的转化率曲线为_____(填“a”或“b”)。M点的起始n(CO)=______mol。该反应的平衡常数K=___________。
高三化学综合题中等难度题
NO是常见的气体污染物,消除NO废气是环境科学研究的热点课题。
(1)H2还原法
已知:①
②
则H2还原NO的热化学方程式为__________________________________。
(2)活性炭还原法
在容积为1L、温度恒定的密闭容中加入1mol NO和足量的活性炭,发生反应C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2 (g) ∆H,测得物质浓度变化如图所示。
①0-10min内,用活性炭表示的平均反应速率为_________g/min。
②关于该反应的下列叙述正确的是________。
A.压强保持不变说明反应达到平衡
B.混合气体密度保持不变说明反应达到平衡
C.30min时,改变的条件可能是缩小容器体积
D.选择合适的催化剂,能提高NO的平衡转化率
③保持条件不变,若第30min时向容器中加入0.5mol CO2和0.5mol NO,则此时平衡___移动(填“正向”“逆向”或“不”)。判断的依据是_____________________________________。
(3)CO还原法
将总物质的量为2mol的CO与NO混合气体充入1L的密闭容器中,发生反应:2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g) + N2(g),保持温度和压强不变,测得平衡时NO、CO的转化率(α)与CO和NO物质的量比例关系如图。NO的转化率曲线为_____(填“a”或“b”)。M点的起始n(CO)=______mol。该反应的平衡常数K=___________。
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还原法处理氮的氧化物是环境科学研究的热点课题。
I.氧气还原法。H2还原NO发生的反应为:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)。
(1)已知儿种化学键的键能数据如下:
2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=___kJ·mol-1。
(2)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)的反应速率表达式为v=kc2(NO)·c(H2)(k是速率常数,只与温度有关)。科学研究发现上述反应分两步进行:
反应1:2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g);
反应2:H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)。
总反应速率由反应较慢的一步决定,由此推知上述两步反应中,活化能较大的是反应___(填“l”或“2”)。c(NO)对总反应速率的影响程度___c(H2)(填“大于”“小于”或“等于”)。
Ⅱ.NH3还原法。在恒容密闭容器中充入NH3和NO2,在一定温度下发生反应:8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g)。
(3)下列表明该反应达到平衡状态的是___(填字母)。
A.混合气体密度保持不变 B.NO2和N2的消耗速率之比为6:7
C.混合气体中c(N2)=c(NO2) D.混合气体压强保持不变
III.CO还原法。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO,发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH。在2L恒容密闭容器中充人2molCO和2molNO,测得NO的转化率与温度、时间的火系如图所示。
(4)下列说法正确的是___(填字母)。
A.图像中,T1>T2
B.上述反应在高温下能自发进行
C.10min时,T2K下正、逆反应速率相等
D.增大NO的浓度,反应物的转化率增大
(5)T2K温度下,0一10min内用CO表示的平均反应速率v(CO)=___mol/L-1·min-1;T1K温度下,上述反应的平衡常数K=___L·mol-1。
(6)T1K温度下,向平衡后的容器内再加入2molN2和2molNO,则平衡___(填“向右移动”“向左移动”或“不移动”)。
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还原法处理氮的氧化物是环境科学研究的热点课题。
I.氧气还原法。H2还原NO发生的反应为:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)。
(1)已知儿种化学键的键能数据如下:
2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=___kJ·mol-1。
(2)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)的反应速率表达式为v=kc2(NO)·c(H2)(k是速率常数,只与温度有关)。科学研究发现上述反应分两步进行:
反应1:2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g);
反应2:H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)。
总反应速率由反应较慢的一步决定,由此推知上述两步反应中,活化能较大的是反应___(填“l”或“2”)。c(NO)对总反应速率的影响程度___c(H2)(填“大于”“小于”或“等于”)。
Ⅱ.NH3还原法。在恒容密闭容器中充入NH3和NO2,在一定温度下发生反应:8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g)。
(3)下列表明该反应达到平衡状态的是___(填字母)。
A.混合气体密度保持不变 B.NO2和N2的消耗速率之比为6:7
C.混合气体中c(N2)=c(NO2) D.混合气体压强保持不变
III.CO还原法。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO,发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH。在2L恒容密闭容器中充人2molCO和2molNO,测得NO的转化率与温度、时间的火系如图所示。
(4)下列说法正确的是___(填字母)。
A.图像中,T1>T2
B.上述反应在高温下能自发进行
C.10min时,T2K下正、逆反应速率相等
D.增大NO的浓度,反应物的转化率增大
(5)T2K温度下,0一10min内用CO表示的平均反应速率v(CO)=___mol/L-1·min-1;T1K温度下,上述反应的平衡常数K=___L·mol-1。
(6)T1K温度下,向平衡后的容器内再加入2molN2和2molNO,则平衡___(填“向右移动”“向左移动”或“不移动”)。
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还原法处理氮的氧化物是环境科学研究的热点课题。
I.氧气还原法。H2还原NO发生的反应为:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)。
(1)已知儿种化学键的键能数据如下:
2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=___kJ·mol-1。
(2)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)的反应速率表达式为v=kc2(NO)·c(H2)(k是速率常数,只与温度有关)。科学研究发现上述反应分两步进行:
反应1:2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g);
反应2:H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)。
总反应速率由反应较慢的一步决定,由此推知上述两步反应中,活化能较大的是反应___(填“l”或“2”)。c(NO)对总反应速率的影响程度___c(H2)(填“大于”“小于”或“等于”)。
Ⅱ.NH3还原法。在恒容密闭容器中充入NH3和NO2,在一定温度下发生反应:8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g)。
(3)下列表明该反应达到平衡状态的是___(填字母)。
A.混合气体密度保持不变 B.NO2和N2的消耗速率之比为6:7
C.混合气体中c(N2)=c(NO2) D.混合气体压强保持不变
III.CO还原法。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO,发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH。在2L恒容密闭容器中充人2molCO和2molNO,测得NO的转化率与温度、时间的火系如图所示。
(4)下列说法正确的是___(填字母)。
A.图像中,T1>T2
B.上述反应在高温下能自发进行
C.10min时,T2K下正、逆反应速率相等
D.增大NO的浓度,反应物的转化率增大
(5)T2K温度下,0一10min内用CO表示的平均反应速率v(CO)=___mol/L-1·min-1;T1K温度下,上述反应的平衡常数K=___L·mol-1。
(6)T1K温度下,向平衡后的容器内再加入2molN2和2molNO,则平衡___(填“向右移动”“向左移动”或“不移动”)。
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还原法处理氮的氧化物是环境科学研究的热点课题。
I.氧气还原法。H2还原NO发生的反应为:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)。
(1)已知儿种化学键的键能数据如下:
2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=___kJ·mol-1。
(2)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)的反应速率表达式为v=kc2(NO)·c(H2)(k是速率常数,只与温度有关)。科学研究发现上述反应分两步进行:
反应1:2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g);
反应2:H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)。
总反应速率由反应较慢的一步决定,由此推知上述两步反应中,活化能较大的是反应___(填“l”或“2”)。c(NO)对总反应速率的影响程度___c(H2)(填“大于”“小于”或“等于”)。
Ⅱ.NH3还原法。在恒容密闭容器中充入NH3和NO2,在一定温度下发生反应:8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g)。
(3)下列表明该反应达到平衡状态的是___(填字母)。
A.混合气体密度保持不变 B.NO2和N2的消耗速率之比为6:7
C.混合气体中c(N2)=c(NO2) D.混合气体压强保持不变
III.CO还原法。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO,发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH。在2L恒容密闭容器中充人2molCO和2molNO,测得NO的转化率与温度、时间的火系如图所示。
(4)下列说法正确的是___(填字母)。
A.图像中,T1>T2
B.上述反应在高温下能自发进行
C.10min时,T2K下正、逆反应速率相等
D.增大NO的浓度,反应物的转化率增大
(5)T2K温度下,0-10min内用CO表示的平均反应速率v(CO)=___mol/L-1·min-1;T1K温度下,上述反应的平衡常数K=___L·mol-1。
(6)T1K温度下,向平衡后的容器内再加入2molN2和2molNO,则平衡___(填“向右移动”“向左移动”或“不移动”)。
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利用氢气对废气进行脱碳处理可实现绿色环保、废物利用,对于减少雾霾也具有重要意义。
(1)汽车尾气的主要污染物为NO,用H2催化还原NO可以达到消除污染的目的。
已知:2NO(g) N2(g)+O2(g) ΔH=-180.5 kJ·mol-1
2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1
写出H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是______________。
(2)某研究小组模拟研究如下:向2 L恒容密闭容器中充入2 mol NO发生反应2NO(g) N2(g)+O2(g),在不同的温度下,反应过程中物质的量与时间的关系如图所示:
①T2下,在0~5 min内,v(O2)=______________mol·L-1·min-1;该温度下反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)的平衡常数K=______________。
②该反应进行到M点放出的热量______________进行到W点放出的热量(填“>”、“<”或“=”)。
M点时再加入一定量NO,平衡后NO的转化率______________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是______________(填序号)。
a.混合气体的密度 b.逆反应速率
c.单位时间内,N2和NO的消耗量之比 d.气体的平均相对分子质量
(3)氢气作为一种理想燃料,但不利于贮存和运输。利用氢能需要选择合适的储氢材料,镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物:LaNi5(s)+3H2(g) LaNi5H6(s) ΔH<0,欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动原理,可改变的条件是______________(填字母编号)。
A.增加LaNi5H6(s)的量 B.升高温度
C.使用催化剂 D.减小压强
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
利用氢气对废气进行脱碳处理可实现绿色环保、废物利用,对于减少雾霾也具有重要意义。
(1)汽车尾气的主要污染物为NO,用H2催化还原NO可以达到消除污染的目的。
已知:2NO(g) N2(g)+O2(g) ΔH=-180.5 kJ·mol-1
2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1
写出H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是______________。
(2)某研究小组模拟研究如下:向2 L恒容密闭容器中充入2 mol NO发生反应2NO(g) N2(g)+O2(g),在不同的温度下,反应过程中物质的量与时间的关系如图所示:
①T2下,在0~5 min内,v(O2)=______________mol·L-1·min-1;该温度下反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)的平衡常数K=______________。
②该反应进行到M点放出的热量______________进行到W点放出的热量(填“>”、“<”或“=”)。
M点时再加入一定量NO,平衡后NO的转化率______________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是______________(填序号)。
a.混合气体的密度 b.逆反应速率
c.单位时间内,N2和NO的消耗量之比 d.气体的平均相对分子质量
(3)氢气作为一种理想燃料,但不利于贮存和运输。利用氢能需要选择合适的储氢材料,镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物:LaNi5(s)+3H2(g) LaNi5H6(s) ΔH<0,欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动原理,可改变的条件是______________(填字母编号)。
A.增加LaNi5H6(s)的量 B.升高温度
C.使用催化剂 D.减小压强
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利用氢气对废气进行脱碳处理可实现绿色环保、废物利用,对于减少雾霾也具有重要意义。
(1)汽车尾气的主要污染物为NO,用H2催化还原NO可以达到消除污染的目的。
已知:2NO(g) N2(g)+O2(g) ΔH=-180.5 kJ·mol-1
2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1
写出H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是______________。
(2)某研究小组模拟研究如下:向2 L恒容密闭容器中充入2 mol NO发生反应2NO(g) N2(g)+O2(g),在不同的温度下,反应过程中物质的量与时间的关系如图所示:
①T2下,在0~5 min内,v(O2)=______________mol·L-1·min-1;该温度下反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)的平衡常数K=______________。
②该反应进行到M点放出的热量______________进行到W点放出的热量(填“>”、“<”或“=”)。
M点时再加入一定量NO,平衡后NO的转化率______________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是______________(填序号)。
a.混合气体的密度 b.逆反应速率
c.单位时间内,N2和NO的消耗量之比 d.气体的平均相对分子质量
(3)氢气作为一种理想燃料,但不利于贮存和运输。利用氢能需要选择合适的储氢材料,镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物:LaNi5(s)+3H2(g) LaNi5H6(s) ΔH<0,欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动原理,可改变的条件是______________(填字母编号)。
A.增加LaNi5H6(s)的量 B.升高温度
C.使用催化剂 D.减小压强
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Ⅰ.含氨废水和废气对环境造成的污染越来越严重,某课外活动小组先测定废水中含NO3-为3×10-4 mol/L,而后用金属铝将NO3-还原为N2,从而消除污染。
(1)配平下列有关离子方程式:_____NO3-+_______Al+_______H2O→_______N2↑+______Al(OH)3+________OH-。
(2)上述反应中被还原的元素是____________,每生成2 mol N2转移_________mol电子。
(3)有上述废水100 m3,若要完全消除污染,则所消耗金属铝的质量为_________g。
Ⅱ.NO与Cl2在常温常压下可以合成亚硝酰氯(NOCl)。它是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点-64.5 ℃,沸点-5.5 ℃,遇水易水解。亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。实验室制备原料气Cl2的装置如图所示:
(4)实验室制Cl2时,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_________________________。
(5)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中,按图示装置制备亚硝酰氯。
①装置D中发生的反应方程式为__________________________。
②如果不用装置E会引起什么后果:__________________。
③某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体,该气体为_____________,为了充分吸收尾气,可将尾气与________________同时通入氢氧化钠溶液中。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
氮氧化物能形成酸雨和光化学烟雾,严重污染环境。燃煤和机动车尾气是氮氧化物的主要来源。现在对其中的一些气体进行了一定的研究:
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知:①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= −574 kJ·mol−l
②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= −1160 kJ·mol−l
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式______________________________________________________。
(2)在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体。T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2 L的密闭容器中,保持温度和体积不变,在一定条件下发生反应,反应过程中NO的物质的量随时间变化如图所示。
①写出该反应的化学方程式______________________________________。
②10 min内该反应的速率v(CO)=__________________;T℃时,该化学反应的平衡常数K=_______。
③若该反应△H<0,在恒容的密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是____________。(填序号)
④一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量NO和CO进行该反应,下列选项能判断反应已达到化学平衡状态的是____________。
a.容器中压强不再变化 b.CO2的浓度不再变化
c.2v正(NO)=v逆(N2) d.气体的密度不再变化
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