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=,完成問題:??
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是 。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正、v逆均增大
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) |
Ⅰ |
T0 |
1.20×10-3 |
3.80×10-3 |
75 |
Ⅱ |
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
。