【題目】一氧化碳是一種用途廣泛的化工基礎(chǔ)原料。有機(jī)物加氫反應(yīng)中鎳是常用的催化劑。但H2中一般含有微量CO會使催化劑鎳中毒,在反應(yīng)過程中消除CO的理想做法是投入少量SO2,為弄清該方法對催化劑的影響,查得資料如下:

則:(1)① 不用通入O2氧化的方法除去CO的原因是 ______________________________

②SO2(g)+2CO(g)===S(s)+2CO2(g) ΔH________。

(2)工業(yè)上用一氧化碳制取氫氣的反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知420 ℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=9。如果反應(yīng)開始時,在2 L的密閉容器中充入CO和H2O的物質(zhì)的量都是0.60 mol,5 min末達(dá)到平衡,則此時CO的轉(zhuǎn)化率為________,H2的平均生成速率為________ mol·L-1·min-1。

(3)為減少霧霾、降低大氣中有害氣體含量, 研究機(jī)動車尾氣中CO、NOx及CxHy的排放量意義重大。機(jī)動車尾氣污染物的含量與空/燃比 (空氣與燃油氣的體積比)的變化關(guān)系示意圖如圖所示:

①隨空/燃比增大,CO和CxHy的含量減少的原因是_____________________________

②當(dāng)空/燃比達(dá)到15后,NOx減少的原因可能是____________________________________________。

【答案】 Ni會與氧氣反應(yīng) -270.0 kJ·mol-1 75% 0.045 空/燃比增大,燃油氣燃燒更充分,故CO、CxHy含量減少 因為反應(yīng)N2(g)+O2(g) 2NO(g)是吸熱反應(yīng),當(dāng)空/燃比大于15后,由于燃油氣含量減少,燃油氣燃燒放出的熱量相應(yīng)減少,環(huán)境溫度降低,使該反應(yīng)不易進(jìn)行,故NOx減少

【解析】(1)①由于Ni能與氧氣反應(yīng)也會導(dǎo)致其中毒,所以不用通入O2氧化的方法除去CO;②由圖可知,(ⅰ)O2(g)+2CO(g)===2CO2(g) ΔH=(-2×283)kJ·mol1=-566 kJ·mol1,由圖可知,(ⅱ)S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296 kJ·mol1,根據(jù)哥斯達(dá)黎加(ⅰ)-(ⅱ)得:SO2(g)+2CO(g)===S(s)+2CO2(g) ΔH=[-566-(-296)] kJ·mol1=-270 kJ·mol1;(2)設(shè)參加反應(yīng)的CO的濃度為x,則

CO(g) + H2O(g) CO2(g)+H2(g)

起始濃度(mol·L1) 0.30 0.30 0 0

轉(zhuǎn)化濃度(mol·L1) x x x x

平衡濃度(mol·L1) 0.30-x 0.30-x x x

K=9.0=,解得x=0.225,所以CO的轉(zhuǎn)化率α(CO)=0.225/0.3×100%=75%,氫氣的生成速率v(H2)=0.225mol/L÷5min=0.045 mol·L1·min1;(3)①由于空/燃比增大,燃油氣燃燒更充分,所以CO、CxHy含量減少;②反應(yīng)N2(g)+O2(g)2NO(g)是吸熱反應(yīng),當(dāng)空/燃比大于15后,由于燃油氣含量減少,燃油氣燃燒放出的熱量相應(yīng)減少,環(huán)境溫度降低,使該反應(yīng)不易進(jìn)行,所以NOx減少

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】將表面已部分被氧化為氧化鈉金屬鈉樣品5.4g放入40g水中,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出1.12H2 。求:

(1)樣品中金屬鈉的質(zhì)量為____________.

(2)若反應(yīng)后溶液的體積為40mL,所得溶液的物質(zhì)的量濃度為_______mol/L

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【題目】選擇裝置,完成實驗。

(1)用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫,應(yīng)選用______(填序號,下同)。

(2)除去食鹽水中的泥沙,應(yīng)選用______。

(3)用自來水制取蒸餾水,應(yīng)選用______。

(4)用四氯化碳提取碘水中的碘,應(yīng)選用______。

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【題目】.現(xiàn)有下列狀態(tài)的物質(zhì)①干冰 NaHCO3晶體 ③氨水 ④純醋酸 FeCl3溶液、捭~ ⑦熔融的KOH  ⑧蔗糖

其中屬于電解質(zhì)的是___________ ,屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是_____________。能導(dǎo)電的是___________

.膠體是一種常見的分散系,回答下列問題。

①向煮沸的蒸餾水中逐滴加入___________溶液,繼續(xù)煮沸至____________,停止加熱,可制得Fe(OH)3膠體,制取Fe(OH)3膠體化學(xué)反應(yīng)方程式為______________________________________________。

②向Fe(OH)3膠體中加入Na2SO4飽和溶液,由于_______離子(填離子符號)的作用,使膠體形成了沉淀,這個過程叫做_______________。

③區(qū)分膠體和溶液常用的方法叫做__________

.FeCl3溶液用作蝕刻銅箔制造電路板的工藝,離子方程式為_________________________。

②有學(xué)生利用FeCl3溶液制取FeCl36H2O晶體主要操作包括:滴入過量鹽酸,______、冷卻結(jié)晶、過濾。過濾操作除了漏斗、燒杯還需要什么玻璃儀器________________。

③高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,反應(yīng)的離子方程式為___________________________。

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【題目】將一定量的Cl2通入一定濃度的苛性鉀溶液中,兩者恰好完全反應(yīng)(已知反應(yīng)過程放熱),生成物中有三種含氯元素的離子,其中ClO和ClO3-兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時間(t)的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是( )

A. Cl2和苛性鉀溶液在不同溫度下可能發(fā)生不同反應(yīng)

B. 反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為是0.42NA

C. 原苛性鉀溶液中KOH的物質(zhì)的量為0.3 mol

D. 生成物中Cl-的物質(zhì)的量為0.21 mol

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【題目】減少氮氧化物和硫氧化物在大氣 中的共放是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一。

(1).已知:N2(g)+O2(g)=2NO (g) △H=+180.5kJ/mol

C(s )+ O2(g)=CO2(g) △H =-393.5kJ/mo1

2C(s)+ O2(g) =2CO(g) △H=-221kJ/mol

若某反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為: k=[c(N2)·c2(CO2)]/[c2(NO)·c2(CO)],請寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方式________________________。

(2)N2O4在一定條件下可發(fā)生分解: 2 N2O5(g)4NO2(g) +O2 (g)。某溫度下測得恒容密閉容器中N2O4濃度隨時間的變化如下表:

t /min

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

c(N0)/(mol/L)

1.00

0.71

0.50

0.35

0.25

0.17

①反應(yīng)開始時體系壓強(qiáng)為P0第3.00min時體系壓強(qiáng)為P1,則P1:P0 =__________2.00min~5.00min 內(nèi),O2的平均反應(yīng)速率為________________

②一定溫度下,在恒容密閉容器充入一定量N2O5進(jìn)行該反應(yīng),能判斷反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________。

a.容器中壓強(qiáng)不再變化 b.NO2和O2 的體積比保持不變

c.2V正( NO2)=v逆(N2O5) d.氣體的平均相對分子質(zhì)量為43.2.且保持不變

(3)活性炭還原NO2的反應(yīng)為: 2NO2(g)+2C (s)N2(g)+2CO2(g),在恒溫條件下,1mo1NO2和足量活性炭發(fā)生該反應(yīng),測得平衡時NO2和CO2的物質(zhì)量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示:①A、B、C 三點中NO2的轉(zhuǎn)化率最高約是_____點(填“A”、“B”或“C”)。

②計算C點時該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=_________MPa (K用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(4)直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境?稍翹aOH吸收,所得含硫各微粒(H2SO3 、HSO3-利SO32- )存在于反應(yīng)后的溶被中,它們的物質(zhì)量分?jǐn)?shù)X(i)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。

若是與0.lmol/LNaOH 反應(yīng)后的溶液,現(xiàn)得溶液為pH=8時,溶液中各離子濃度由大到小的順序是____________________。

(5)實驗狽得NH4HSO3溶液中,,則溶液的pH為_____;向該溶液中加氨水使溶液呈中性時,=______________。(已知: H2SO3的Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7)。

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【題目】下列實驗中,所使用的裝置(夾持裝置略)、試劑和操作方法都正確的是( )

A. A B. B C. C D. D

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【題目】在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1 mol·L1、0.3 mol·L1、0.2 mol·L1,在一定條件下,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,各物質(zhì)的濃度有可能是(  )

A. Z0.3 mol·L1 B. Y20.4 mol·L1

C. X20.2 mol·L1 D. Z0.4 mol·L1

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【題目】下列實驗誤差分析錯誤的是

A. 用容量瓶配制溶液,定容時俯視刻度線,所配溶液濃度偏小

B. 滴定前滴定管內(nèi)無氣泡,終點讀數(shù)時有氣泡,所測體積偏小

C. 用潤濕的pH試紙測稀堿溶液的pH,測定值偏小

D. 測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時,將堿緩慢倒入酸中,所測溫度值偏小

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