18.打造宜居環(huán)境,消除含氯、氮、硫等化合物的污染對建設(shè)美麗家鄉(xiāng)具有重要意義。
(1)①以HCl為原料,用O
2氧化制取Cl
2,可提高雙益,減少污染。反應(yīng)為:4HCl(g)+O
2(g)?2Cl
2(g)+2H
2O(g)ΔH=-115.4kJ?mol
-1,通過控制合適條件,分兩步循環(huán)進(jìn)行,可使HCl轉(zhuǎn)化率接近100%。原理如圖所示:
過程Ⅰ的反應(yīng)為:2HCl(g)+CuO(s)?CuCl
2(s)+H
2O(g)ΔH
1=-120.4kJ?mol
-1,過程Ⅱ反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
。
②如圖為剛性容器中,進(jìn)料濃度比c(HCl):c(O
2)分別等于1:1、4:1、7:1時HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系,進(jìn)料濃度比c(HCl):c(O
2)=1:1對應(yīng)圖中曲線
(填“a”、“b”或“c”);
(2)研究CO還原NO
x對環(huán)境的治理有重要意義,相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有:
Ⅰ.NO
2(g)+CO(g)=CO
2(g)+NO(g)ΔH
1<0
Ⅱ.2NO
2(g)+4CO(g)?N
2(g)+4CO
2(g)ΔH
2<0
Ⅲ.2NO(g)+2CO(g)=N
2(g)+2CO
2(g)ΔH
3<0
①下列描述正確的是
;(填字母序號)
A.正絕熱恒容密閉容器中只進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ,若壓強不變,能說明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡狀態(tài)
B.反應(yīng)ⅡΔH<0,ΔS<0;該反應(yīng)在低溫下自發(fā)進(jìn)行
C.恒溫條件下,增大CO的濃度能使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動,平衡常數(shù)增大
D.上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,升溫,三個反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均一直增大直至達(dá)到新的平衡
②一定溫度下,向固定體積的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的NO和CO,體系的初始總壓強為pkPa,發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,實驗測得,v
正=k
正?p
2(NO)?p
2(CO),v
逆=k
逆?p(N
2)?p
2(CO
2)(k
正、k
逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),p為物質(zhì)的分壓)。達(dá)到平衡時,N
2占平衡總體積的
,則
=
(kPa)
-1。
(3)將NO
2與SO
2按體積比1:1充入恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):NO
2(g)+SO
2(g)?SO
3(g)+NO(g)ΔH<0,T
1℃、T
2C時,物質(zhì)的分壓變化如圖所示。
根據(jù)題意可知:T
1
T
2(填“>”“<”或“=”),由平衡狀態(tài)a到b,改變的條件是
。