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科學(xué)家對(duì)汽車尾氣進(jìn)行無害化處理反應(yīng)為:2CO+2NO?2CO2+N2。一定條件下,在1L密閉容器中充入2.00molCO和2.00molNO,一段時(shí)間后測(cè)得CO、CO2濃度隨時(shí)間變化如圖1所示,CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、起始投料比m的關(guān)系如圖2所示,圖中起始投料比m=
n
NO
n
CO
,完成問題:菁優(yōu)網(wǎng)??
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是
K=
c
N
2
?
c
2
CO
2
c
2
NO
?
c
2
CO
K=
c
N
2
?
c
2
CO
2
c
2
NO
?
c
2
CO
。根據(jù)圖1,用N2表示反應(yīng)達(dá)平衡過程中的平均反應(yīng)速率是
0.02
0.02
mol/(L?min)。
(2)已知:反應(yīng)2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)中,每生成14gN2時(shí)放出373.23kJ熱量,寫出上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H=-746.46kJ/mol
2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H=-746.46kJ/mol

(3)圖2中a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)Ka、Kb、Kc相對(duì)大小關(guān)系是
Ka>Kb=Kc
Ka>Kb=Kc
。
(4)下列關(guān)于該可逆反應(yīng)的說法不正確的是
b
b

a.其他條件不變,若充入N2,達(dá)到新平衡時(shí),v、v均增大
b.加入催化劑可提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率
c.若適當(dāng)增大壓強(qiáng),則平衡正向移動(dòng)
d.其他條件不變,若容器體積擴(kuò)大一倍,達(dá)到新平衡時(shí),c(N2)小于原來的一半
(5)研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時(shí),增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.為了驗(yàn)證催化劑比表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,在溫度為T0時(shí),某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
T(K) NO的初始濃(mol?L-1 CO的初始濃度(mol?L-1 催化劑的比表面積(m2?g-1
T0 1.20×10-3 3.80×10-3 75
T0 1.20×10-3 3.80×10-3 50
在圖3中畫出表中實(shí)驗(yàn)Ⅱ條件下混合氣體中NO的濃度隨時(shí)間變化的曲線
菁優(yōu)網(wǎng)
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【答案】K=
c
N
2
?
c
2
CO
2
c
2
NO
?
c
2
CO
;0.02;2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H=-746.46kJ/mol;Ka>Kb=Kc;b;菁優(yōu)網(wǎng)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/30 13:42:58組卷:48引用:1難度:0.7
相似題
  • 1.某溫度下,降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化發(fā)生聚合反應(yīng):n菁優(yōu)網(wǎng)
    催化劑
    菁優(yōu)網(wǎng)。在不同時(shí)刻測(cè)得反應(yīng)物濃度與時(shí)間關(guān)系如下表:
    t/min 0 25 75 105 125 150 250
    c(降冰片烯)/(mol?L-1 3.00 2.70 a 1.74 1.50 1.20 0
    下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:10引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.含氮化合物對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有多種影響,化學(xué)工作者設(shè)計(jì)了如下再利用的方案:
    (1)以NH3和CO2為原料合成化肥-尿素[CO(NH22],兩步反應(yīng)的能量變化如圖:
    ①該反應(yīng)在
     
    (填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。
    ②已知第二步反應(yīng)決定了生產(chǎn)尿素的快慢,可推測(cè)E1
     
    E3(填“>”“<”或“=”)。
    ③該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后,下列措施能提高NH3轉(zhuǎn)化率的是
     
    。
    A.選用更有效的催化劑
    B.升高反應(yīng)體系的溫度
    C.降低反應(yīng)體系的溫度
    D.縮小容器的體積
    (2)氨的催化氧化過程可發(fā)生以下兩種反應(yīng),該過程易受催化劑選擇性影響。
    Ⅰ:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)     ΔH<0;
    Ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)     ΔH<0;
    在容積固定的密閉容器中充入1.5molNH3和1.55molO2,一定時(shí)間段內(nèi),在催化劑作用下發(fā)生上述反應(yīng)。生成物NO和N2的物質(zhì)的量隨溫度的變化曲線如圖。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①當(dāng)溫度處于400℃~840℃時(shí),N2的物質(zhì)的量減少,NO的物質(zhì)的量增加,其原因是
     
    。
    ②840℃時(shí),反應(yīng)以反應(yīng)Ⅰ為主,則NH3的轉(zhuǎn)化率為
     
    。(保留小數(shù)點(diǎn)后2位,下同);若520℃時(shí)起始?jí)簭?qiáng)為p0,恒溫下反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kp=
     
    (Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))。
    (3)肼(N2H4)-空氣燃料電池是一種新型環(huán)保型堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。肼-空氣燃料電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式:
     
    。假設(shè)使用肼-空氣燃料電池電解精煉銅(已知銅的摩爾質(zhì)量為64g/mol),陰極質(zhì)量變化為128g,則肼-空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣
     
    L(假設(shè)空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%)。

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:4引用:1難度:0.5
  • 3.(1)發(fā)射衛(wèi)星可用肼為燃料,二氧化氮作氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵狻R阎?br />N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ?mol-1
    N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ?mol-1
    則肼和二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
     
    。
    (2)將等物質(zhì)的量的CH4和H2O(g)各amol充入1升恒容密閉反應(yīng)器發(fā)生如下反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)。某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡,平衡常數(shù)K=27,此時(shí)測(cè)得CO的物質(zhì)的量為0.10mol,則a=
     
    ,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為
     
    (計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
    (3)已知Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,某同學(xué)設(shè)想用下列流程得到BaCl2,BaSO4
    飽和
    N
    a
    2
    C
    O
    3
    溶液
    BaCO3
    鹽酸
    BaCl2則①的離子方程式為
     
    ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
     

    (4)堿性鋅錳干電池是一種一次性電池,電極為Zn、碳棒,MnO2和KOH等組成的糊狀填充物為電解質(zhì)。該電池放電過程會(huì)產(chǎn)生MnOOH,則該電池放電時(shí)正極電極反應(yīng)為
     

    (5)以Fe、石墨作電極,NaOH作電解質(zhì)溶液,可制取有廣泛用途的Na2FeO4。在制備時(shí),
     
    作陽極,陽極電極反應(yīng)為
     

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:7引用:1難度:0.5
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