題目列表(包括答案和解析)
乙醇汽油是被廣泛使用的新型清潔燃料,工業(yè)生產(chǎn)乙醇的一種反應(yīng)原理為:
2CO(g) + 4H2(g) CH3CH2OH(g) + H2O(g) △H = —256.1 kJ·mol-1
已知:CO(g) + H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H= —41.2 kJ·mol-1
(1)以CO2(g)與H2(g)為原料也可合成乙醇,其熱化學(xué)方程式如下:
2CO2(g) +6H2(g) CH3CH2OH(g) +3H2O(g) △H = 。
(2)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(lǐng)域的重要課題。
①某研究小組在實驗室以Ag– ZSM– 5為催化劑,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如下圖。若不使用CO,溫度超過800℃,發(fā)現(xiàn)NO的轉(zhuǎn)化率降低,其可能的原因為 ;在n(NO)/n(C O)=1的條件下,應(yīng)控制的最佳溫度在 左右。
②用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為:C (s) +2NO2(g) N2 (g) + CO2 (g)。某研究小組向某密閉容器中加人足量的活性炭和NO,恒溫( T1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
濃度/mol∙L-1 時間/min |
NO |
N2 |
CO2 |
0 |
1.00 |
0 |
0 |
20 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
30 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
40 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
50 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
I.根據(jù)表中數(shù)據(jù),求反應(yīng)開始至20min以v(NO)表示的反應(yīng)速率為 (保留兩位有效數(shù)字),T1℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 (保留兩位有效數(shù)字)。
II.30min后,改變某一條件,反應(yīng)重新達到平衡,則改變的條件可能是 。下圖表示CO2的逆反應(yīng)速率[v逆(CO2)]隨反應(yīng)時間的變化關(guān)系圖。請在圖中畫出在30min改變上述條件時,在40min時刻再次達到平衡的變化曲線。
某探究小組用HNO3與大理石反應(yīng)過程中質(zhì)量減小的方法,研究影響反應(yīng)速率的因素。所用HNO3濃度為1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格,實驗溫度為298 K、308 K,每次實驗HNO3的用量為25.0 mL、大理石用量為10.00 g。
(1)請完成以下實驗設(shè)計表,并在實驗?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?yīng)的實驗編號:
實驗編號 | T/K | 大理石規(guī)格 | HNO3濃度/mol·L-1 | 實驗?zāi)康?/p> |
① | 298 | 粗顆粒 | 2.00 | (Ⅰ)實驗①和②探究HNO3濃度對該反應(yīng)速率的影響; (Ⅱ)實驗①和 探究溫度對該反應(yīng)速率的影響; (Ⅲ)實驗①和 探究大理石規(guī)格(粗、細)對該反應(yīng)速率的影響。 |
② | ||||
③ | ||||
④ |
(2)實驗①中CO2質(zhì)量隨時間變化的關(guān)系見下圖:
請在圖中畫出實驗②和④中CO2質(zhì)量隨時間變化關(guān)系的預(yù)期結(jié)果示意圖。
(26分)某探究小組用HNO3與大理石反應(yīng)過程中質(zhì)量減小的方法,研究影響反應(yīng)速率的因素。所用HNO3濃度為1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格,實驗溫度為298 K、308 K,每次實驗HNO3的用量為25.0 mL、大理石用量為10.00 g。
(1)請完成以下實驗設(shè)計表,并在實驗?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?yīng)的實驗編號:
實驗編號 | T/K | 大理石規(guī)格 | HNO3濃度/mol·L-1 | 實驗?zāi)康?/p> |
① | 298 | 粗顆粒 | 2.00 | (Ⅰ)實驗①和②探究HNO3濃度對該反應(yīng)速率的影響; (Ⅱ)實驗①和 探究溫度對該反應(yīng)速率的影響; (Ⅲ)實驗①和 探究大理石規(guī)格(粗、細)對該反應(yīng)速率的影響。 |
② |
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③ |
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④ |
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(2)實驗①中CO2質(zhì)量隨時間變化的關(guān)系見下圖:
請在圖中畫出實驗②和④中CO2質(zhì)量隨時間變化關(guān)系的預(yù)期結(jié)果示意圖。
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