C.1molCH4催化还原NOx为N2的过程中.若x=1.6.则转移的电子为3.2 mol 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

一定条件下,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。下列选项正确的是

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

B.若0.2 mol CH4还原NO2至N2,在上述条件下放出的热量为173.4 kJ

C.1molCH4催化还原NOx为N2的过程中,若x=1.6,则转移的电子为3.2 mol

D.若用标准状况下2.24L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子为0.8 mol

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(7分)近年来我省汽车拥有量呈较快增长趋势。汽车尾气成为主要的空气污染物;部分大城市交通干道的NOx和CO严重超过国家标准,已具有发生光化学烟雾污染的潜在危险。

(1)某研究性学习小组在一烟雾实验箱中对光化学烟雾形成进行了模拟实验。测得烟雾的主要成分为CH(烃)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2),各种物质的相对浓度随时间的变化,记录于右图。根据图中数据,下列推论中,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)三效催化转化技术已成为当今机动车尾气污染控制的主流技术。在汽车的排气管上安装“三效催化转换器”,它的作用是使CO、NO反应生成可能与大气环境中循环的无毒气体,并促使烃类物 质充分燃烧。写出CO 和NO反应的化学方程式:                                                  

(3)当采用稀薄燃烧[指汽油在较大空/燃比(空气与汽油的体积比)条件下的燃烧]发动机时,此时汽车排除尾气中的主要污染物为NOx。为减少NOx的排放,采用了吸附—还原型催化剂,用CH(烃)催化还原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还原NO2至N2,整个过程中放出热量为867kJ,则△H2             

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Ⅰ.2007年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家格哈德?埃特尔一,以表彰他在表面化学研究领域作出的开拓性贡献.他的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应过程,开创了表面化学的方法论.
(1)某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下,按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能.
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若控制其他实验条件均相同,在催化反应器中装载不同的催化剂,将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的体积、浓度均相同).为比较不同催化剂的催化性能,需要测量并记录的数据是
 

(2)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,给汽车安装尾气净化装置.净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示.
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在汽车的排气管上安装“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂),它的作用是使CO、NO反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧.
①写出上述变化中的总化学反应方程式:
 

②用CH4催化还原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还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为867kJ,则△H2=
 

(3)①有人认为:该研究可以使氨的合成反应,在铁催化剂表面进行时的效率大大提高,从而使原料的转化率大大提高.请你应用化学基本理论对此观点进行评价:
 

②氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨气的反应过程可表示如下图所示,正确的顺序为
 

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A.①②③④⑤B.②①③④⑤C.④⑤③②①D.⑤④③②①
Ⅱ.A、B、C、D、E五种物质含有同一元素X,在一定条件下它们有如下转化关系,若A、B、C、D为气体且其中有一种为有色气体,E为液体,回答下列问题.
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(1)B中只含两种元素,且两种元素的序数相差6,当B和E在空气中相遇时能形成大量的白烟,则D的分子式为
 

(2)当小心加热B与E化合时生成的物质F时,可得到一种与CO2具有相同原子数目和电子数目的气体G和另一种无色无味的液体H,写出相应的化学方程式
 

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(2012?泰州二模)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料,工业生产乙醇的一种反应原理为:
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)与H2(g)为原料也可合成乙醇,其热化学方程式如下:
2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(l)△H=
-305.7 kJ?mol-1
-305.7 kJ?mol-1

(2)CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2O?CO+3H2,该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表:
温度/℃ 800 1000 1200 1400
平衡常数 0.45 1.92 276.5 1771.5
①该反应是
吸热
吸热
反应(填“吸热”或“放热”);
②T℃时,向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g),平衡时c(CH4)=0.5mol?L-1,该温度下反应CH4+H2O?CO+3H2的平衡常数K=
6.75
6.75

(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题.某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图.
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
该反应是放热反应,升高温度反应更有利于向逆反应方向进行
该反应是放热反应,升高温度反应更有利于向逆反应方向进行
;在
n(NO)
n(CO)
=1的条件下,应控制的最佳温度在
870℃
870℃
左右.
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染.写出CH4与NO2发生反应的化学方程式:
CH4+2NO2→CO2+N2+2H2O
CH4+2NO2→CO2+N2+2H2O

(4)乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-离子.该电池负极的电极反应式为
CH3CH2OH-12e-+6O2-=2CO2+3H2O
CH3CH2OH-12e-+6O2-=2CO2+3H2O

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