消除氮氧化物污染对优化空气质境至关重要。
30.用CH4催化还原氮氧化物消除氮氧化物的污染发生的反应如下:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g) ===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol
若用0.2molCH4将NO2还原为N2,则整个过程中放出的热量为________kJ。(假设水全部以气态形式存在)
31.用活性炭可处理大气污染物NO。在2L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),生成气体E和F。当温度分别在T1和T2时.测得反应达到平衡时各物质物质的量如下表;
①请结合上表数据.写出NO与活性炭反应的化学方程式_______________。
②T1℃ 时,上述反应的平衡常数的值为_____。如果已知T2>T1,则该反应正反应的△H___(填“>”“<”或“=”)0
③ 在T1温度下反应达到平衡后,下列措施不能增大NO转化率的是_______。
a.降低温度 b.增大压强 c.增大c(NO) d.移去部分F
33.某课题组利用下图所示装置,探究NO2和O2化合生成N2O5形成原电池的过程。物质Y的名称为_______,该电池的正极反应式应为___________。
173.4
① CH4(g)+4NO2(g) ===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol
② CH4(g)+4NO(g) ===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol
根据盖斯定律可知,(①+②)/2即得到CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJ/mol。若用0.2molCH4将NO2还原为N2,则整个过程中放出的热量为0.2mol×(-867 kJ/mol)= -173.4kJ。
故答案为:173.4
热化学方程式的书写及相关计算
① CH4(g)+4NO2(g) ===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol
② CH4(g)+4NO(g) ===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol
根据盖斯定律可知,(①+②)/2即得到CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJ/mol。
①C+2NO=N2+CO2
②0.5625 <
③bc
化学平衡
反应前后气体体积不变,改变压强变化不移动,C(s)为固体增大用量,平衡不移动,NO的转化率不变,改变温度、生成物的浓度平衡移动,NO的转化率变化。
0.016mol/(L·s) a>0.01
化学反应速率、化学平衡
本题涉及化学反应速率、化学平衡的有关计算、化学平衡状态的判断等方面的知识,属于综合知识的考查题,难度大。
五氧化二氮
O2+2N2O5+4e-=4NO3-
探究NO2和O2化合生成N2O5形成原电池的过程。在原电池负极,二氧化氮气体失去电子,生成Y-N2O5,N2O5在原电池的正极和氧气结合生成硝酸根离子,因此物质Y的名称为五氧化二氮,该电池的正极反应式应为O2+2N2O5+4e-=4NO3-;
故答案为:五氧化二氮 O2+2N2O5+4e-=4NO3-
原电池原理
探究NO2和O2化合生成N2O5形成原电池的过程。在原电池负极,二氧化氮气体失去电子,生成Y-N2O5,N2O5在原电池的正极和氧气结合生成硝酸根离子。