汽車尾氣中含有CO、NO等有毒氣體,對(duì)汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體。
(1)已知:
①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H1=+180.5kJ?mol-1
v1正=k1正?c(N2)?c(O2),v1逆=k1逆?c2(NO)
②2CO(g)+O2(g)?2CO2(g)△H2=-566kJ?mol-1
v2正=k2正?c2(CO)?c(O2),v2逆=k2逆?c2(CO2)
則2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H=-746.5kJ?mol-1-746.5kJ?mol-1,請(qǐng)寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示該反應(yīng)在一定溫度下的平衡常數(shù)表達(dá)式K=k2正?k1逆k2逆?k1正k2正?k1逆k2逆?k1正。
(2)某實(shí)驗(yàn)小組模擬汽車尾氣CO與NO凈化過程,將CO與NO混合氣體充入密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g),測(cè)得平衡時(shí)NO、CO的轉(zhuǎn)化率(α)與起始投料比n(CO)n(NO)關(guān)系如圖1所示,v正~c(CO)的關(guān)系如圖2所示。
①圖1中CO的轉(zhuǎn)化率曲線為 NN(填“M”或“N”),圖2中當(dāng)X點(diǎn)升高到某一溫度時(shí),反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則變成相應(yīng)的點(diǎn)為 dd(填圖2中的字母)。
②一定溫度下,若起始投料比n(CO)n(NO)=1、反應(yīng)開始剛性容器總壓為80kPa,研究表明:該反應(yīng)的正反應(yīng)速率v正=1.0×10-3?p2(NO)?p2(CO)(kPa4?h-1),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)得該溫度下p(N2)=10kPa,則p(CO)=2020kPa,v正=160160(kPa4?h-1),該溫度下2CO2(g)+N2(g)?2CO(g)+2NO(g)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=4040kPa(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
③為研究溫度對(duì)CO轉(zhuǎn)化率的影響,將一定量的CO與NO置于密閉容器中,保持相同的反應(yīng)時(shí)間,CO轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如圖3所示,在T1~T2及T4~T5兩個(gè)溫度區(qū)間所示的CO轉(zhuǎn)化率變化趨勢(shì)不同,其原因是 T1~T2區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,CO轉(zhuǎn)化率增大,T4~T5區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡,由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率減小T1~T2區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,CO轉(zhuǎn)化率增大,T4~T5區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡,由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率減小。
k
2
正
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k
1
逆
k
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n
(
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)
n
(
NO
)
n
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CO
)
n
(
NO
)
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】-746.5kJ?mol-1;;N;d;20;160;40;T1~T2區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,CO轉(zhuǎn)化率增大,T4~T5區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡,由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率減小
k
2
正
?
k
1
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k
2
逆
?
k
1
正
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:24引用:2難度:0.6
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1.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3