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工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。通过对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。 (1)已知:H2的燃烧热为285.8 kJ·m...
题目内容:
工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。通过对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
(1)已知:H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1 H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+133 kJ/mol
①在催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和另一种无毒物质的热化学方程式为:___________________________________。
②反应2NO2(g )=N2(g)+2O2(g),设起始时容器中只有NO2,平衡时三种物质的物质的量与温度关系如图所示。
则A点时,NO2的转化率为_______________。
B点时,设容器的总压为a Pa,则平衡常数Kp为____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(2)向2 L密闭容器中加入2 mol CO2和6 mol H2,在适当的催化剂作用下,下列反应能自发进行:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)。
①该反应ΔH_______0(填“>”、“<”或“=”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____________。(填字母)
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.1 mol CO2生成的同时有3 mol H—H键断裂
c.CO2的转化率和H2的转化率相等
d.混合气体的密度保持不变
③反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在起始温度(T1℃)、体积相同(2L)的两密闭容器中,改变条件,反应过程中部分数据见下表:
| 反应时间 | CO2/mol | H2/mol | CH3OH/mol | H2O/mol |
反应Ⅰ:恒温恒容 | 0 min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10 min |
| 4.5 |
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20 min | 1 |
|
|
| |
30 min |
|
| 1 |
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反应Ⅱ:绝热恒容 | 0 min | 0 | 0 | 2 | 2 |
反应Ⅰ,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=____________。达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡常数K(I)____________K(II)(填“>”、“<”或“=”);平衡时CH3OH的浓度c(I)____________c(II)(填“>”、“<”或“=”)。
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