C.1molCH4催化還原NOx為N2的過程中.若x=1.6.則轉移的電子為3.2 mol 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

一定條件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:

① CH4 (g)+4NO2 (g)=4NO (g) +CO2 (g)+2H2O (g)   △H=574 kJ?mol-1 

② CH4 (g)+4NO (g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O (g)    △H=1160 kJ?mol1。下列選項正確的是

A.CH4 (g)+2NO2 (g)= N2 (g)+CO2 (g)+2H2O (l)  △H=867 kJ?mol-1

B.若0.2 mol CH4還原NO2至N2,在上述條件下放出的熱量為173.4 kJ

C.1molCH4催化還原NOx為N2的過程中,若x=1.6,則轉移的電子為3.2 mol

D.若用標準狀況下2.24L CH4還原NO2至N2,整個過程中轉移的電子為0.8 mol

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(7分)近年來我省汽車擁有量呈較快增長趨勢。汽車尾氣成為主要的空氣污染物;部分大城市交通干道的NOx和CO嚴重超過國家標準,已具有發(fā)生光化學煙霧污染的潛在危險。

(1)某研究性學習小組在一煙霧實驗箱中對光化學煙霧形成進行了模擬實驗。測得煙霧的主要成分為CH(烴)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2),各種物質的相對濃度隨時間的變化,記錄于右圖。根據圖中數據,下列推論中,最不合理的是             

A.NO的消失的速率比RH快       B.NO生成NO2

C.CH及NO2可以生成PAN及O3     D.O3生成PAN

(2)三效催化轉化技術已成為當今機動車尾氣污染控制的主流技術。在汽車的排氣管上安裝“三效催化轉換器”,它的作用是使CO、NO反應生成可能與大氣環(huán)境中循環(huán)的無毒氣體,并促使烴類物 質充分燃燒。寫出CO 和NO反應的化學方程式:                                                   。

(3)當采用稀薄燃燒[指汽油在較大空/燃比(空氣與汽油的體積比)條件下的燃燒]發(fā)動機時,此時汽車排除尾氣中的主要污染物為NOx。為減少NOx的排放,采用了吸附—還原型催化劑,用CH(烴)催化還原NOx也可消除氮氧化物的污染。

 


例如:CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);  △H1= -574 kJ·mol-1

      CH4(g)+ 4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);  △H2

若1molCH4還原NO2至N2,整個過程中放出熱量為867kJ,則△H2             。

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Ⅰ.2007年諾貝爾化學獎授予善于做“表面文章”的德國科學家格哈德?埃特爾一,以表彰他在表面化學研究領域作出的開拓性貢獻.他的成就之一是證實了氣體在固體催化劑表面進行的反應過程,開創(chuàng)了表面化學的方法論.
(1)某;瘜W研究性學習小組的同學在技術人員的指導下,按下列流程探究不同催化劑對NH3還原NO反應的催化性能.
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若控制其他實驗條件均相同,在催化反應器中裝載不同的催化劑,將經催化反應后的混合氣體通過滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的體積、濃度均相同).為比較不同催化劑的催化性能,需要測量并記錄的數據是
 

(2)為避免汽車尾氣中的有害氣體對大氣的污染,給汽車安裝尾氣凈化裝置.凈化裝置里裝有含Pd等過渡元素的催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如下圖所示.
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在汽車的排氣管上安裝“催化轉化器”(用鉑、鈀合金作催化劑),它的作用是使CO、NO反應生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體,并促使烴類充分燃燒.
①寫出上述變化中的總化學反應方程式:
 

②用CH4催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H2
若1molCH4還原NO2至N2,整個過程中放出的熱量為867kJ,則△H2=
 

(3)①有人認為:該研究可以使氨的合成反應,在鐵催化劑表面進行時的效率大大提高,從而使原料的轉化率大大提高.請你應用化學基本理論對此觀點進行評價:
 

②氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨氣的反應過程可表示如下圖所示,正確的順序為
 

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A.①②③④⑤B.②①③④⑤C.④⑤③②①D.⑤④③②①
Ⅱ.A、B、C、D、E五種物質含有同一元素X,在一定條件下它們有如下轉化關系,若A、B、C、D為氣體且其中有一種為有色氣體,E為液體,回答下列問題.
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(1)B中只含兩種元素,且兩種元素的序數相差6,當B和E在空氣中相遇時能形成大量的白煙,則D的分子式為
 

(2)當小心加熱B與E化合時生成的物質F時,可得到一種與CO2具有相同原子數目和電子數目的氣體G和另一種無色無味的液體H,寫出相應的化學方程式
 

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(2012?泰州二模)乙醇汽油是被廣泛使用的新型清潔燃料,工業(yè)生產乙醇的一種反應原理為:
2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H=-256.1kJ?mol-1
已知:H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ?mol-1
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ?mol-1
(1)以CO2(g)與H2(g)為原料也可合成乙醇,其熱化學方程式如下:
2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(l)△H=
-305.7 kJ?mol-1
-305.7 kJ?mol-1

(2)CH4和H2O(g)在催化劑表面發(fā)生反應CH4+H2O?CO+3H2,該反應在不同溫度下的化學平衡常數如下表:
溫度/℃ 800 1000 1200 1400
平衡常數 0.45 1.92 276.5 1771.5
①該反應是
吸熱
吸熱
反應(填“吸熱”或“放熱”);
②T℃時,向1L密閉容器中投入1molCH4和1mol H2O(g),平衡時c(CH4)=0.5mol?L-1,該溫度下反應CH4+H2O?CO+3H2的平衡常數K=
6.75
6.75

(3)汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放,這使NOx的有效消除成為環(huán)保領域的重要課題.某研究小組在實驗室以Ag-ZSM-5為催化劑,測得NO轉化為N2的轉化率隨溫度變化情況如下圖.
①若不使用CO,溫度超過775℃,發(fā)現NO的分解率降低,其可能的原因為
該反應是放熱反應,升高溫度反應更有利于向逆反應方向進行
該反應是放熱反應,升高溫度反應更有利于向逆反應方向進行
;在
n(NO)
n(CO)
=1的條件下,應控制的最佳溫度在
870℃
870℃
左右.
②用CxHy(烴)催化還原NOx也可消除氮氧化物的污染.寫出CH4與NO2發(fā)生反應的化學方程式:
CH4+2NO2→CO2+N2+2H2O
CH4+2NO2→CO2+N2+2H2O

(4)乙醇-空氣燃料電池中使用的電解質是攙雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導O2-離子.該電池負極的電極反應式為
CH3CH2OH-12e-+6O2-=2CO2+3H2O
CH3CH2OH-12e-+6O2-=2CO2+3H2O

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