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对固体表面的化学过程的研究,有助于理解各种不同的过程.(1)根据反应:2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)△H<0,(△H-T△S<0)因此汽车尾气中的CO和NO会自发地生成无毒N2和CO2,
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对固体表面的化学过程的研究,有助于理解各种不同的过程.
(1)根据反应:2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)△H<0,(△H-T△S<0)因此汽车尾气中的CO和NO会自发地生成无毒N2和CO2,但实际上有毒气体仍大量逸散到空气中,原因是:___.
(2)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染.
CH4(g)+4NO(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2O(g)+CO2(g)+2H2O(g)△T2
若1molCH4催化还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为867kJ,则△H2=___.
(3)合成氨铁触媒主要成分是xFeO•yFe2O3,当+2价与+3价铁的物质的量之比为1:2时催化活性最高,以Fe2O3为原料制备上述催化剂,发生反应:2Fe2O3+C
4FeO+CO2.为制得这种活性最高的催化剂,向48gFe2O3粉末中加入恰好反应的炭粉的质量为___g.
(4)探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能.
控制实验条件相同,催化反应器中装载不同的催化剂,将催化反应后的混合气体通过试管溶液(溶液体积、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___;尾气处理方法是:___.
(1)根据反应:2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)△H<0,(△H-T△S<0)因此汽车尾气中的CO和NO会自发地生成无毒N2和CO2,但实际上有毒气体仍大量逸散到空气中,原因是:___.
(2)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染.
CH4(g)+4NO(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2O(g)+CO2(g)+2H2O(g)△T2
若1molCH4催化还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为867kJ,则△H2=___.
(3)合成氨铁触媒主要成分是xFeO•yFe2O3,当+2价与+3价铁的物质的量之比为1:2时催化活性最高,以Fe2O3为原料制备上述催化剂,发生反应:2Fe2O3+C
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(4)探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能.
控制实验条件相同,催化反应器中装载不同的催化剂,将催化反应后的混合气体通过试管溶液(溶液体积、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___;尾气处理方法是:___.
▼优质解答
答案和解析
(1)根据化学方程式可知,NO和CO的反应为可逆反应,不能进行彻底,且反应速率太慢,故导致有毒气体仍大量逸散到空气中,故答案为:CO和NO的反应为可逆反应,不能进行彻底,且反应速率太慢;
(2)已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574KJ•mol-1①
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2②
将方程式①+②得2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)△H=△H1+△H2,
根据方程式知,1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867KJ,所以△H2=-867KJ/mol×2-(-574KJ/mol)=-1160KJ/mol
故答案为:-1160KJ/mol;
(3)催化活性最高的催化剂,由(2)可知催化剂中Fe2+与Fe3+物质的量之比为1:2,Fe2O3的物质的量为
=0.3mol,故催化剂中FeO的物质的量0.3mol×2×
=0.2mol,由方程式可知需要碳粉质量为0.2mol×
×12g/mol=0.6g,故答案为:0.6;
(4)溶液显色的时间不同,说明催化剂的催化效果不同;尾气中含氨气和NO,由于氨气极易溶于水,NO和氧气混合后溶于水生成硝酸,故可以将尾气与足量的空气混合通入水中.故答案为:溶液显色所需要的时间;将尾气与足量的空气混合通入水中.
(2)已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574KJ•mol-1①
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2②
将方程式①+②得2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)△H=△H1+△H2,
根据方程式知,1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867KJ,所以△H2=-867KJ/mol×2-(-574KJ/mol)=-1160KJ/mol
故答案为:-1160KJ/mol;
(3)催化活性最高的催化剂,由(2)可知催化剂中Fe2+与Fe3+物质的量之比为1:2,Fe2O3的物质的量为
48g |
160g/mol |
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(4)溶液显色的时间不同,说明催化剂的催化效果不同;尾气中含氨气和NO,由于氨气极易溶于水,NO和氧气混合后溶于水生成硝酸,故可以将尾气与足量的空气混合通入水中.故答案为:溶液显色所需要的时间;将尾气与足量的空气混合通入水中.
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