消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
(1)用活性炭还原法:某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ·mol-1 在 T1℃下,反应进行到不同时间测得各物质的浓度部分数据如下:
时间(min) 浓度mol/L | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.40 | 0.20 | 0.30 | 0.30 | |
N2 | 0 | 0.40 | 0.60 | 0.60 | ||
CO2 | 0 | 0.60 | 0.60 |
①0~10 min 内,N2的平均反应速率 υ(N2)=________,T1℃时,该反应的平衡常数 K=_____。
②30 min 后,若只改变一个条件,反应重新达到平衡时各物质的浓度如上表所示,则改变的条件可能是____________ (填字母)
a. 加入一定量的活性炭 b. 改变反应体系的温度 c. 缩小容器的体积 d. 通入一定量的NO
③若30 min后升高温度至 T2℃,重新达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为7∶3∶3,则该反应的△H______0(填“>” 、 “ =” 、或“<” )
(2)NH3催化还原法:原理如图所示
①若烟气中 c(NO2): c(NO)=1∶1,发生如图甲所示的脱氮反应时,反应过程中转移1.5mol电子时放出的热量为 113.8 kJ,则发生该脱氮反应的热化学方程式为_____ 。
②图乙是在一定时间内,使用不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂和相应温度分别为___;使用Mn作催化剂时,脱氮率b~a段呈现如图变化的可能原因是___。
(3)直接电解吸收也是脱硝的一种方法。用6%的稀硝酸吸收NOx生成亚硝酸,再将吸收液导入电解槽电解,使之转化为硝酸。电解装置如图所示。
①图中b应连接电源的_________ (填“正极”或“负极”)。
②将石墨电极设置成颗粒状的目是_____________________。
③阳极的电极反应式为___________________。
高三化学综合题中等难度题
消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
(1)用活性炭还原法: 某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和 NO,发生反应:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) H=Q kJ·mol-1 在 T1℃下,反应进行到不同时间测得各物质的浓度部分数据如下:
①0~10 min 内, N2 的平均反应速率 υ(N2)=________ , T1℃时,该反应的平衡常数 K=_____。
②30 min 后,若只改变一个条件,反应重新达到平衡时各物质的浓度如上表所示,则改变的条件可能是____________ (填字母)
a. 加入一定量的活性炭 b. 改变反应体系的温度
c. 缩小容器的体积 d. 通入一定量的 NO
③若 30 min 后升高温度至 T2℃,重新达到平衡时,容器中 NO、 N2、 CO2 的浓度之比为 7∶3∶3,则该反应的H______0(填“>” 、 “ =” 、或“<” )
(2)NH3 催化还原法: 原理如图所示
①若烟气中 c(NO2): c(NO)=1∶1,发生如图甲所示的脱氮反应时,反应过程中转移 1.5mol 电子时放出的热量为 113.8 kJ,则发生该脱氮反应的热化学方程式为_____ 。
②图乙是在一定时间内,使用不同催化剂 Mn 和 Cr 在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂和相应温度分别为_____ ;使用 Mn 作催化剂时,脱氮率 b~a 段呈现如图变化的可能原因是_____。
(3)已知常温下 Ka1(H2SO3)=1.810-2, Ka2(H2SO3)=6.010-9。 汽车尾气中的 SO2 用石灰水来吸收,生成的 CaSO3 浊液 pH=9.0,忽略 SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=_____。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
(1)用活性炭还原法:某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ·mol-1 在 T1℃下,反应进行到不同时间测得各物质的浓度部分数据如下:
时间(min) 浓度mol/L | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.40 | 0.20 | 0.30 | 0.30 | |
N2 | 0 | 0.40 | 0.60 | 0.60 | ||
CO2 | 0 | 0.60 | 0.60 |
①0~10 min 内,N2的平均反应速率 υ(N2)=________,T1℃时,该反应的平衡常数 K=_____。
②30 min 后,若只改变一个条件,反应重新达到平衡时各物质的浓度如上表所示,则改变的条件可能是____________ (填字母)
a. 加入一定量的活性炭 b. 改变反应体系的温度 c. 缩小容器的体积 d. 通入一定量的NO
③若30 min后升高温度至 T2℃,重新达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为7∶3∶3,则该反应的△H______0(填“>” 、 “ =” 、或“<” )
(2)NH3催化还原法:原理如图所示
①若烟气中 c(NO2): c(NO)=1∶1,发生如图甲所示的脱氮反应时,反应过程中转移1.5mol电子时放出的热量为 113.8 kJ,则发生该脱氮反应的热化学方程式为_____ 。
②图乙是在一定时间内,使用不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂和相应温度分别为___;使用Mn作催化剂时,脱氮率b~a段呈现如图变化的可能原因是___。
(3)直接电解吸收也是脱硝的一种方法。用6%的稀硝酸吸收NOx生成亚硝酸,再将吸收液导入电解槽电解,使之转化为硝酸。电解装置如图所示。
①图中b应连接电源的_________ (填“正极”或“负极”)。
②将石墨电极设置成颗粒状的目是_____________________。
③阳极的电极反应式为___________________。
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NO、NO2等氮氧化物的消除和再利用有多种方法。
(1)活性炭还原法:某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g) ⇌ N2(g)+ CO2(g) △H = Q kJ·mol-1,在T℃下,反应进行到不同时间测得各物质的浓度部分数据如下:
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | |
NO | 1.00 | 0.40 | 0.20 | 0.30 | 0.30 | |
N2 | 0 | 0.40 | 0.60 | 0.60 | ||
CO2 | 0 | 0.60 | 0.60 |
①0~10min内,N2的平均反应速率v(N2)= ___________ .
②30min后,若只改变一个条件,反应重新达到平衡时各物质的浓度如上表所示,则改变的条件可能是 ____ (填序号).
a.加入一定量的活性炭 b.改变反应体系的温度
c.缩小容器的体积 d.通入一定量的NO e.使用催化剂
(2)NH3催化还原法:原理如图所示。
①若烟气中c(NO2) :c(NO)=1 :1,发生图甲所示的脱氮反应时,每转移1.5mol电子放出的热量为113.8kJ,则发生该脱氮反应的热化学方程式为__________________.
②图乙是在一定时间内,使用不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂和相应温度分别为_____________;使用Mn作催化剂时,脱氮率b-a 段呈现如图变化的可能原因是__________(答1点).
(3)直接电解吸收法:先用6%的稀硝酸吸收NOx,生成HNO2(弱酸),再将吸收液导入电解槽中进行电解,使之转化为硝酸,则阳极的电极反应式为________________.
(4)NO2与N2O4之间存在转化:N2O4(g) ⇌ 2NO2(g),将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中。
①己知N2O4的起始压强p0为108 kPa,325℃时,N2O4的平衡转化率为40%,则该温度下反应的平衡常数为:Kp=________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×各物质的量分数,保留一位小数).
②在一定条件下,该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2p2(NO2),其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率-压强关系如图所示,在图标出的点中,能表示反应达到平衡状态的点为______。
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霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO(g) △H=QkJ·mol-1。
在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=____,T1℃时,该反应的平衡常数K=____。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是____(填字母)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3∶3,则Q____0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。
①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为____,已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1时脱氮效果最佳,若生成1molN2时反应放出的热量为QkJ。此时对应的脱氮反应的热化学方程式为____。
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为_____、_____。
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雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法
(1)用活性炭还原法可以处理氨氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ· mol-1。
在T℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。
时间/min 浓度/mol·L-1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①0~10min 内,NO 的平均反应速率v(NO)=___________。
T1 ℃时,该反应的平衡常数K=___________。
②30min 后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是(填字母)。___________。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
③若30min 后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3 ∶3,则Q________0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。
①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为___________。已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1时脱氮效果最佳,若生成1mol N2时反应放出的热量为QkJ。此时对应的脱氮反应的热化学方程式为___________。
②图乙是不同催化剂Mn 和Cr 在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为________________。
(3)利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法,先将含SO2的废气溶于水,再用饱和石灰浆吸收。该温度下吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol·L-1,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,求吸收后溶液中SO32- 的浓度_____________________________________。
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(15分)霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。 消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ·mol-1。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间(min) 浓度(mol·L-1) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①0~10 min内,NO的平均反应速率v(NO)=_______________________,T1℃时,该反应的平衡常数 K=______________________________。
②30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是_______ (填字母)。
a.升高温度 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
③若30 min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中,NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则Q__________(填“>”、“=”或“<”)0。
NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示:
①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为_______________。已知c(NO2):c(NO)=1:1时脱氮效果最佳, 若生成1 mol N2时反应放出的热量为Q kJ。此时对应的脱氮反应的热化学方程式为__________________________________
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳的催化剂和相应的温度分别为___________________________。
(3)汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收,生成亚硫酸钙浊液。已知常温下Ka1(H2SO3)=1.8×10-2 , Ka2(H2SO3)=6.0×10-9。常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH=9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=____________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1) 用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的 活性炭和NO,发生 反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)△H=QkJ/mol。 在T1℃时,反应进行到不同时间(min) 测得各物质的浓度(mol/L) 如下:
浓度 时间 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
①30min 后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是________(填字母编号)
a.通入一定量的NO b.加入定量的活性炭
c.加入合适的催化剂 d.适当缩小容器的体积
② 若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3: 1: 1,则Q_____ 0 (填“>”或“<”<)。
(2) 某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究,则得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如下图所示,利用以下反应:NO+CON2+CO2( 有CO) 2NON2+ O2 (无CO)
①若不使用CO,温度超过775℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为: __________;在n(NO)/n(CO)= 1的条件下,应控制最佳温度在_______左右。
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染,写出C2H6与NO2发生反应的化学方程式_________________。
③以NO2、O2 熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示,在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,则该电极反应式为__________________。
(3) 天然气的一个重要用途是制取氢气,其原理如下:
已知:① 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H1
②CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H2
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3
1)科学家提出一种利用天然气制备氢气的方法: CH4(g)+ CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=_____
2)这种方法的推广与使用,不仅实现资源综合利用,而且还能解决环境问题是_________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
(13分)运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ/mol。在T1℃时,反应进行到不同时间(min)测得各物质的浓度(mol/L)如下:
时间 浓度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=______,T1℃时,该反应的平衡常数K= ;
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是______(填字母编号)。
a.通入一定量的NO b.加入一定量的活性炭
c.加入合适的催化剂 d.适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,则Q______0(填“>”或“<”)。
④在恒容条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是______(填选项编号)。
a.单位时间内生成2nmol NO(g)的同时消耗nmol CO2(g)
b.混合气体的平均相对分子质量不再发生改变
c.混合气体的密度不再发生改变
d.反应体系的压强不再发生改变
(2)某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究,测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如下图所示,利用以下反应:
NO+CON2+CO2(有CO) 2NON2+O2(无CO)
①若不使用CO,温度超过775 ℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为 ;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制最佳温度在 左右。
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出C2H6与NO2发生反应的化学方程式 。
(3)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,则该电极反应式为 。
高三化学简答题极难题查看答案及解析
雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物都是形成雾霾天气的重要因素。下列方法可处理氮氧化物和硫氧化物。
(1) 用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在一定条件下,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=Q kJ/mol。
在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。
时间/min 浓度/mol/L | 0 | 10 | 20 | 30 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 |
①0~10 min内,NO的平均反应速率v(NO)=_____________,T1℃时,该反应的平衡常数K= _____________。
②若30 min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2∶1∶1,则Q_____________ (填“>”、“=”或“<”) 0。
(2) NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。
①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为_____________。已知 NH3氧化时发生如下反应:
4NH3(g)+5O2(g) = 4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-907.28 kJ·mol-1
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH2=-1811.63kJ·mol-1
则氨气被氧化为氮气和水蒸气的热化学方程式:_______________________
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业选取的最佳催化剂及相应的温度分别为___________、___________。
(3) 烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,若所得溶液呈中性,则该溶液中c(Na+)=__________________(用含硫微粒浓度的代数式表示)。
(4) 某研究小组用NaOH溶液吸收二氧化硫后,将得到的Na2SO3溶液进行电解,其中阴阳膜组合电解装置如图丙所示,电极材料为石墨。
丙
①a表示_______(填“阴”或“阳”)膜。A-E分别代表原料或产品,其中C为稀硫酸,则A为____________溶液(填写化学式)。
②阳极电极反应式为_______________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物都是形成雾霾天气的重要因素。下列方法可处理氮氧化物和硫氧化物。
(1) 用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在一定条件下,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=Q kJ/mol。
在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。
时间/min 浓度/mol/L | 0 | 10 | 20 | 30 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 |
①0~10 min内,NO的平均反应速率v(NO)=_____________,T1℃时,该反应的平衡常数K= _____________。
②若30 min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2∶1∶1,
则Q _____________ (填“>”、“=”或“<”) 0。
(2) NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。
甲 乙
①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为_____________。已知 NH3氧化时发生如下反应:
4NH3(g)+5O2(g) = 4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-907.28 kJ·mol-1
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH2=-1811.63kJ·mol-1
则氨气被氧化为氮气和水蒸气的热化学方程式:______________________________
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业选取的最佳催化剂及相应的温度分别为___________、___________。
(3) 烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,若所得溶液呈中性,则该溶液中c(Na+)=__________________(用含硫微粒浓度的代数式表示)。
(4) 某研究小组用NaOH溶液吸收二氧化硫后,将得到的Na2SO3溶液进行电解,其中阴阳膜组合电解装置如图丙所示,电极材料为石墨。
丙
①a表示_______(填“阴”或“阳”)膜。A-E分别代表原料或产品,其中C为稀硫酸,则
A为____________溶液(填写化学式)。
②阳极电极反应式为____________________________________。
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