碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:(1)催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、...
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碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:
(1)催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳*化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
已知:N2(g) + O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5 kJ · mol-1;
2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H2=-221.0 kJ · mol-1;
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5 kJ · mol-1
则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H =________________。
(2)氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。在773 K时,分别将2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中,限着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间(t)的关系如表所示:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
①该温度下,若向同容积的另一容器中投入N2、H2、NH3,其浓度均为3 mol·L-1,则此时v正____v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
②由表中的实验数据可得到“c—t”的关系,如图1所示,表示c(N2)—t的曲线是________。在此温度下,若起始充入4 mol N2和12 mol H2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)—t的曲线上相应的点为________。
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ·mol-1,用活*炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图2所示:
①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为__________________;在1100K时,CO2的体积分数为___________。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=___________[已知:气体分压(P分)=气体总压(Pa)×体积分数]。
(4)在**电解质溶液中,以惰*材料作电极,将CO2转化为*烯的原理如图3所示
①太阳能电池的负极是__________(填“a”或“b”)
②生成*烯的电极反应式是___________________。
【回答】
(【*】(1)-746.5 kJ · mol-1 (2分) (2)①大于 (1分) ②乙 (1分) B (2分)
(3)①1050K前反应未达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大 (2分)20% (1分)②4(2分)
(4)①a(1分);②3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O(2分)(*烯写结构简式和化学式都给分)
知识点:电化学 胶体
题型:综合题