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專題34 蓋斯定律的應(yīng)用
1.(2018年成都七中高考模擬考試?yán)砜凭C合)近幾年我國大面積發(fā)生霧霾天氣,2.5微米以下的細(xì)顆粒物(PM2.5)是導(dǎo)致霧霾天氣的“罪魁禍?zhǔn)住???諝庵械腃O、SO2、氮氧化物等污染氣體會通過大氣化學(xué)反應(yīng)生成PM2.5顆粒物。
(1) 用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng),是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù),既可提高燃燒效率,又能得到較純的CO2,以便于被處理。反應(yīng)①為主反應(yīng),反應(yīng)②和③為副反應(yīng)。
ⅰ.CaSO4(s)+4CO(g)==CaS(s)+4CO2(g) ΔH1=-189.2 kJmol-1
ⅱ.CaSO4(s)+CO(g)==CaO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH2=+210.5 kJmol-1
ⅲ.CO(g)==C(s)+CO2(g) ΔH3=-86.2 kJmol-1
反應(yīng)2CaSO4(s)+7CO(g)==CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的ΔH=_________________
(2)已知由CO生成CO2的化學(xué)方程式為CO+O2CO2+O。其正反應(yīng)速率為v正=K正c(CO) c(O2),逆反應(yīng)速率為v逆=K逆c(CO2) c(O),K正、K逆為速率常數(shù)。在2500 K下,K正=1.21105 Ls-1mol-1,K逆=3.02105 Ls-1mol-1。則該溫度下上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為________(保留小數(shù)點后一位小數(shù))。
(3)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng):C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=Q kJmol-1。在T1℃時,反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
時間(min)
濃度(molL-1)
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
CO2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①0~10 min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=___________________________________;
②30 min后只改變某一條件,反應(yīng)達(dá)新平衡,根據(jù)上表數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是____(選填字母);
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO c.適當(dāng)縮小容器的體積 d.加入合適的催化劑
③若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5∶3∶3,則Q_____0 (填“>”、“=”或“<”)。
(4)利用如圖所示電解裝置(電極均為惰性電極)也可吸收SO2,并用陰極室排出的溶液吸收NO2。與電源b極連接的電極的電極反應(yīng)式為____________________________________。
(5)NO2在一定條件下可轉(zhuǎn)化為NH4NO3和NH4NO2。相同溫度下,等濃度NH4NO3和NH4NO2兩份溶液,測得NH4NO2溶液中c(NH4+)較小,分析可能的原因________________________。
【答案】-151.1 kJmol-10.40.042 molL-1min-1bc<2HSO3—+2e—+2H+ ==S2O42—+2H2ONO2—水解呈堿性,對NH4+的水解起促進(jìn)作用 或答出NO2—與NH4+氧化還原產(chǎn)生氮氣
對平衡無影響,故a不符合;b.通入一定量的NO,反應(yīng)正向進(jìn)行,達(dá)到平衡后一氧化氮、氮氣、二氧化碳濃度增大,故b符合;c.適當(dāng)縮小容器的體積,反應(yīng)前后是氣體體積不變的反應(yīng),平衡不動,但個物質(zhì)濃度增大,符合要求,故c符合;d.加入合適的催化劑,只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變平衡,濃度不變,故d不符合;故答案為:bc;③若30min后,達(dá)到平衡時容器中NO、N2、CO2的濃度之比2:1:1,升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3:1:1,所以平衡逆向進(jìn)行,逆向是吸熱反應(yīng),正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)Q<0; (4)根據(jù)圖中信息可知,與電源b極連接的電極上HSO3—得電子轉(zhuǎn)化為S2O42—,發(fā)生的電極反應(yīng)式為2HSO3—+2e—+2H+ ==S2O42—+2H2O;(5)NO2在一定條件下可轉(zhuǎn)化為NH4NO3和NH4NO2。相同溫度下,等濃度NH4NO3和NH4NO2兩份溶液,NO2—水解呈堿性,對NH4+的水解起促進(jìn)作用 或答出NO2—與NH4+氧化還原產(chǎn)生氮氣,故測得NH4NO2溶液中c(NH4+)較小。
2.(2019屆全國大聯(lián)考高三入學(xué)調(diào)研考試卷(四)氮的氧化物是大氣污染物之一,用活性炭或一氧化碳還原氮氧化物,可防止空氣污染?;卮鹣铝袉栴}:
已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=- 221 kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=- 393.5 kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH= +181 kJ/mol
(1)若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=,請寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______;下列措施能夠增大此反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率的是(填字母代號)_________。
a.增大容器壓強 b.升高溫度 c.使用優(yōu)質(zhì)催化劑 d.增大CO的濃度
(2)向容積為2L的密閉容器中加入活性炭(足量)和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),NO和N2的物質(zhì)的量變化如下表所示。
物質(zhì)的量/mol
T1/℃
T2/℃
0
5 min
10 min
15 min
20 min
25 min
30 min
NO
2.0
1.16
0.80
0.80
0.50
0.40
0.40
N2
0
0.42
0.60
0.60
0.75
0.80
0.80
①0~5min內(nèi),以CO2表示的該反應(yīng)速率v(CO2)=______,該條件下的平衡常數(shù)K=________。
②第15 min后,溫度調(diào)整到T2,數(shù)據(jù)變化如上表所示,則T1_______ T2(填“>”“<”或“=”)。
③若30min時,保持T2不變,向該容器中再加入該四種反應(yīng)混合物各2 mol,則此時反應(yīng)_______移動(填“正向”“逆向”或“不”);最終達(dá)平衡時NO的轉(zhuǎn)化率a=______________。
(3)在25 ℃下,向濃度均0.1 molL-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成_____沉淀(填化學(xué)式),當(dāng)兩種沉淀共存時,溶液中c(Mg2+)/c(Cu2+)=__________(已知25 ℃時Ksp[Mg(OH)2]=1.810-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.210-20)。
【答案】)2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=﹣747kJ/mol ad0.042molL-1min-1>正向
60%Cu(OH)28.2108或109
【解析】(1)根據(jù)平衡常數(shù)的定義,若平衡常數(shù)表達(dá)式為K= K=,則化學(xué)方程式為:
2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),已知①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=﹣221 kJ/mol,②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=﹣393.5 kJ/mol,③N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH= +181 kJ/mol
所以以CO2表示的該反應(yīng)速率v(CO2)= v(N2) =0.042molL-1min-1;通過分析知10min后濃度不再改變,處于平衡狀態(tài),用三行式分析濃度改變
②第15 min后,溫度調(diào)整到T2,從表格查得NO減少,N2增加,平衡正向移動,由于正反應(yīng)為放熱反應(yīng),改變條件為降溫,則T1 >T2。
③若30min時,保持T2不變,向該容器中再加入該四種反應(yīng)混合物各2 mol,此時各量分析如下:
T2時平衡常數(shù)K==4, 加入混合物后Qc==1.36
p2>p3 該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),相同溫度下,增大壓強平衡正移,NH3 的體積分?jǐn)?shù)增大,由圖可知p1>p2>p3 5.93103 (mol/L)-2 或 5925.93(mol/L)-2 ①② N2+6e-+6H+=2NH3 3H2-6e-=6H+ 9.33L
【解析】⑴△H=E斷-E成=945.8+3435.5-6390.8=-92.5 kJ/mol ⑵在恒溫恒壓條件下通NH3相當(dāng)于平衡不移動,所以不變;恒溫恒容條件下相當(dāng)于加壓,平衡正移,比值減?。虎窃摲磻?yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強平衡正移。NH3 的體積分?jǐn)?shù)增大,由圖可知p1>p2>p3。 由圖可知氨氣的體積分?jǐn)?shù)為0.667,根據(jù)三段式可計算出c(NH3)=0.16mol/L c(N2)=0.02mol/L c(H2)=0.06mol/L,則K=5925.93; ⑷①相當(dāng)于正逆速率相等,能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);②氣體密度會隨平衡的移動而變化,不變時說明達(dá)平衡,能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);③④⑤中的量永遠(yuǎn)為定值,不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);答案選①②; ⑸正極:N2+6e-+6H+=2NH3 負(fù)極:3H2-6e-=6H+ 整個計算用電子守恒,通過2molH+時則有1/3molN2參與反應(yīng),相當(dāng)于(1/3)(5/4)22.4=9.33L空氣。
8.(2018屆山東省師范大學(xué)附屬中學(xué)高三第十一次模擬)硫的氧化物是形成酸雨的罪魁禍?zhǔn)祝驘煔?主要成分為SO2)的處理備受關(guān)注,主要有以下兩種方法。請回答下列問題:
Ⅰ.堿液吸收法
步驟1:用足量氨水吸收SO2。
步驟2:再加入熟石灰,發(fā)生反應(yīng)2NH+Ca2++2OH-+SO===CaSO3↓+2NH3H2O。
(1)已知:25 ℃時,Kb(NH3H2O)=a;Ksp(CaSO3)=b。該溫度下,步驟2中反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________(用含a、b的代數(shù)式表示)。
Ⅱ.水煤氣還原法
已知:ⅰ.2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) ΔH1=-37.0 kJmol-1
ⅱ.2H2(g)+SO2(g) S(l)+2H2O(g) ΔH2=+45.4 kJmol-1
(2)寫出CO(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g) 、H2(g)的熱化學(xué)方程式為_______________。
若該反應(yīng)在絕熱、恒容體系中進(jìn)行,達(dá)到平衡的標(biāo)志___________。
A.氫氧鍵的斷裂速率等于氫氫鍵的斷裂速率
B.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
C.混合氣體的總壓強保持不變
D. H2O(g) 與H2(g)的體積比保持不變
(3)反應(yīng)ⅱ的正反應(yīng)的活化能E________(填“>”“<”或“=”)ΔH2。
(4)在一定壓強下,發(fā)生反應(yīng)ⅱ。平衡時,α(SO2) (二氧化硫的轉(zhuǎn)化率)與原料氣投料比[]和溫度(T)的關(guān)系如圖所示。
①α(H2):M________(填“>”“<”或“=”)N。
②逆反應(yīng)速率:M________(填“>”“<”或“=”)Q。
(5)T ℃,向10 L恒容密閉容器中充入2 mol CO(g)、2 mol SO2(g)和2 mol H2(g),發(fā)生反應(yīng)ⅰ和反應(yīng)ⅱ。5 min達(dá)到平衡時,CO2(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量分別為1.6 mol、1.8 mol。
①該溫度下,反應(yīng)ⅱ的平衡常數(shù)K=________。
②其他條件不變,6 min時縮小容器容積。α(SO2)__________(填“增大”“減小”或“不變”),原因為_____________________________________________________________。
【答案】 CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH1=-41.2kJmol-1 C D > > > 2 700 增大 反應(yīng)ⅰ和反應(yīng)ⅱ均為氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),只縮小容器容積,平衡均向右移動,SO2的轉(zhuǎn)化率增大
(3)根據(jù)反應(yīng)熱等于正反應(yīng)活化能減去逆反應(yīng)活化能,E(正)- E(逆)=ΔH2=+45.4進(jìn)行分析判斷。
(4) ①根據(jù)圖像可知,當(dāng)α(SO2)一定時,比值越大,氫氣的轉(zhuǎn)化率就越大。
②根據(jù)圖像判斷出該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),T1>T2,溫度越高,反應(yīng)速率越快。
(5)根據(jù)題給的起始量和平衡量,結(jié)合兩個反應(yīng)關(guān)系,可以計算出反應(yīng)ⅱ的平衡常數(shù)K。
詳解:Ⅰ.(1)25 ℃時,Kb(NH3H2O)=c(OH-)c(NH)/c(NH3H2O)=a2;Ksp(CaSO3)=c(SO)c(Ca2+)/c(CaSO3)=b;根據(jù)反應(yīng)2NH+Ca2++2OH-+SO===CaSO3↓+2NH3H2O可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=c2(NH3H2O)c(CaSO3)/c2(NH)c(Ca2+)c2(OH-) c(SO)=1/Kb2 Ksp=1/ba2;正確答案:1/ba2。
Ⅱ.(2)根據(jù)蓋斯定律:反應(yīng)(ⅰ-ⅱ)1/2,可以得到CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH1=-41.2kJmol-1 ;斷裂氫氧鍵速率是斷裂氫氫鍵速率的2倍,說明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),A錯誤;反應(yīng)前后混合氣體的總質(zhì)量不變,反應(yīng)前后混合氣體的總量不變,因此混合氣體的平均摩爾質(zhì)量恒為定值,不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B錯誤;根據(jù)氣態(tài)方程:PV=nRT,當(dāng)V、n保持不變時,壓強與溫度成正比,因為該反應(yīng)在絕熱、恒容體系中進(jìn)行,當(dāng)體系內(nèi)溫度不變時,體系的壓強不再發(fā)生變化,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C正確;H2O(g)為反應(yīng)物不斷被消耗,H2(g)為生成物,不斷增多,當(dāng)二者體積比保持不變時,即物質(zhì)的濃度保持不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D正確;正確答案:CD。
(3)反應(yīng)ⅱ為:2H2(g)+SO2(g) S(l)+2H2O(g) ΔH2=+45.4 kJmol-1,反應(yīng)熱等于正反應(yīng)活化能減去逆反應(yīng)活化能,E(正)- E(逆)=ΔH2=+45.4,E(正)=E(逆)+45.4,所以反應(yīng)ⅱ的正反應(yīng)的活化能E>ΔH2;正確答案:>。
(5)① ⅰ.2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g)
起始量 2 2 0 0
變化量 1.6 0.8 1.6
平衡量 0.4 1.2 1.6
ⅱ.2H2(g)+SO2(g) S(l)+2H2O(g)
起始量 2 1.2 0
變化量 1.8 0.9 1.8
平衡量 0.2 0.3 1.8
針對反應(yīng)ⅱ各物質(zhì)濃度為c(H2)=0.02mol/L, c(SO2)=0.03 mol/L, c(H2O)=0.18 mol/L, 該溫度下,反應(yīng)ⅱ的平衡常數(shù)K=c2(H2O)/c2(H2)c(SO2),帶入數(shù)值可求出反應(yīng)ⅱ的平衡常數(shù)=2700;正確答案:2700。
②反應(yīng)ⅰ和反應(yīng)ⅱ均為氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),只縮小容器容積,平衡均向右移動,SO2的轉(zhuǎn)化率增大,所以其他條件不變,6 min時縮小容器容積,α(SO2)增大;正確答案:增大;反應(yīng)ⅰ和反應(yīng)ⅱ均為氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),只縮小容器容積,平衡均向右移動,SO2的轉(zhuǎn)化率增大。
9.(2018屆吉林省吉大附中高三第四次模擬考試)李克強總理在《2018年國務(wù)院政府工作報告》中強調(diào)“今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%?!币虼?,研究煙氣的脫硝(除NOx)、脫硫(除SO2)技術(shù)有著積極的環(huán)保意義。
(1)汽車的排氣管上安裝“催化轉(zhuǎn)化器”,其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH=-746.50kJmol-1。T℃時,將等物質(zhì)的量的NO和CO充入容積為2L的密閉容器中,若溫度和體積不變,反應(yīng)過程中(0~15min) NO的物質(zhì)的量隨時間變化如圖。
①圖中a、b分別表示在相同溫度下,使用質(zhì)量相同但表面積不同的催化劑時,達(dá)到平衡過程中n (NO)的變化曲線,其中表示催化劑表面積較大的曲線是___________。(填“a”或“b”)
②T℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_______________;平衡時若保持溫度不變,再向容器中充入CO、CO2各0.2 mol,則平衡將_________移動。(填“向左”、“向右”或“不”)
③15min時,若改變外界反應(yīng)條件,導(dǎo)致n (NO)發(fā)生圖中所示變化,則改變的條件可能是
_______________________________________________ (任答一條即可)。
(2)在催化劑作用下,用還原劑[如肼(N2H4)]選擇性地與NOx反應(yīng)生成N2和H2O。
已知200℃時:Ⅰ.3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9 kJmol-1;
II. N2H4(g)+H2(g) =2NH3(g) ΔH2=-41.8 kJmol-1。
①寫出肼的電子式:____________________。
②200℃時,肼分解成氮氣和氫氣的熱化學(xué)方程式為:_____________________________。
③目前,科學(xué)家正在研究一種以乙烯作為還原劑的脫硝原理,其脫硝率與溫度、負(fù)載率(分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù))的關(guān)系如下圖所示。
為達(dá)到最佳脫硝效果,應(yīng)采取的條件是_________________________________________。
(3)利用電解裝置也可進(jìn)行煙氣處理,如圖可將霧霾中的NO、SO2分別轉(zhuǎn)化為NH4+和SO42-,陽極的電極反應(yīng)式為____________________________;物質(zhì)A是______________ (填化學(xué)式)。
【答案】 b 5 L/mol 不 增加CO的物質(zhì)的量濃度或減少生成物濃度或降溫等 N2H4(g)=N2(g)+2H2(g) ΔH=+50.7 kJmol-1 350℃左右、負(fù)載率3% SO2+ 2H2O-2e-=SO42-+4H+ H2SO4
詳解:(1) ①由圖象可知,曲線a變化慢,即反應(yīng)速率慢,曲線b變化快,即反應(yīng)速率快,催化劑的表面積越大,催化效率越高,反應(yīng)速率越快,所以表示催化劑表面積較大的曲線是b;②已知n起(NO)= n起(CO)=0.4mol, n平(NO)=0.2mol,則平衡時c平(NO)=c平(CO)=0.1mol/L,c平(CO2)=0.1mol/L,c平(N2)=0.05mol/L,故K== =5 L/mol;若保持溫度不變,則K值不變,再向容器中充入CO、CO2各0.2 mol時,其Qc= =K,所以平衡不移動;③15min時,反應(yīng)物NO的物質(zhì)的量迅速減小,但不是突然變小,可能的原因是增大了CO的濃度或減小了生成物的濃度,使平衡正向移動,由于反應(yīng)是放熱反應(yīng),也可能是降低溫度使平衡正向移動。
(2) ①肼的電子式為;②根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)Ⅰ-2反應(yīng)Ⅱ即得N2H4(g)=N2(g)+ 2H2(g)
ΔH=ΔH1-2ΔH2=+50.7 kJmol-1;③分析圖象信息可知,負(fù)載率過高或過低,脫硝率都不是最高的,而溫度過低或過高,脫硝率也不是最高的,只有在350℃左右,負(fù)載率為3.0%時脫硝率最高。
(3)根據(jù)題目敘述,結(jié)合裝置可知陽極反應(yīng)物為SO2,生成物為SO42-,所以陽極反應(yīng)式為SO2+ 2H2O-2e- =SO42-+4H+,而陰極反應(yīng)為NO+H++5e- =NH4++H2O,所以總反應(yīng)式為2NO+5SO2+8H2O==(NH4)2SO4+4H2SO4,由此反應(yīng)方程式可知,裝置中的物質(zhì)A是H2SO4。
10.(2018屆四川省宜賓市高三第三次診斷考試)NOx是造成大氣污染的主要物質(zhì),用還原法將其轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì),對于消除環(huán)境污染有重要意義。
(1) 已知:2C(s)+O2(g)2CO(g) △H1= -221.0 kJ/mol
N2(g)+O2(g)2NO (g) △H2= +180.5 kJ/mol
2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H3= -746.0 kJ/mol
回答下列問題:
①用焦炭還原NO生成無污染氣體的熱化學(xué)方程式為_______。
②在一定溫度下,向甲、乙、丙三個恒容密閉容器中加入一定量的NO和足量的焦炭,反應(yīng)過程中測得各容器中c(NO)(mol/L)隨時間(s)的變化如下表。
已知:三個容器的反應(yīng)溫度分別為T甲= 400℃、T乙= 400℃、T丙= a ℃
時間
0 s
10 s
20 s
30 s
40 s
甲
2.00
1.50
1.10
0.80
0.80
乙
1.00
0.80
0.65
0.53
0.45
丙
2.00
1.45
1.00
1.00
1.00
甲容器中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。丙容器的反應(yīng)溫度a _______400℃(填“?”、“<”或“=”),理由是_______。
(2)用NH3催化還原NOx消除氮氧化物的污染。
已知:8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g) +12H2O(l) △H<0。相同條件下,在2 L密閉容器內(nèi),選用不同的催化劑進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)生N2的量隨時間變化如圖所示。
①在催化劑A的作用下,0~4 min的v(NH3) = _______。
②該反應(yīng)活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由大到小的順序是_______,理由是_______。
③下列說法正確的是_______(填標(biāo)號)。
a.使用催化劑A達(dá)平衡時,△H值更大
b.升高溫度可使容器內(nèi)氣體顏色加深
c.單位時間內(nèi)形成N-H鍵與O-H鍵的數(shù)目相等時,說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
d.若在恒容絕熱的密閉容器中反應(yīng),當(dāng)平衡常數(shù)不變時,說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
【答案】 2NO(g)+ C (s)CO2(g)+ N2(g) △H=-573.75kJ/mol ? 甲、丙容器中反應(yīng)物起始量相同,丙容器達(dá)平衡的時間比甲容器達(dá)平衡的時間短 0.5mol/(Lmin) Ea(C) ? Ea(B) ? Ea(A) 相同時間內(nèi)生成的N2越多,反應(yīng)速率越快,活化能越低 b c d
②甲容器中,發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+ C (s)CO2(g)+ N2(g)根據(jù)容器中c(NO)(mol/L)隨時間(s)的變化,
2NO(g)+ C (s)CO2(g)+ N2(g)
起始濃度 2 0 0
轉(zhuǎn)化濃度 1.2 0.6 0.6
平衡濃度 0.8 0.6 0.6
故該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= = ,甲、丙容器中反應(yīng)物起始量相同,丙容器達(dá)平衡的時間比甲容器達(dá)平衡的時間短,故丙容器的反應(yīng)溫度a ? 400℃;
(2)用NH3催化還原NOx消除氮氧化物的污染。
①在催化劑A的作用下,0~4 min的v(NH3) ==0.5mol/(Lmin);
②根據(jù)圖像,ABC催化劑催化效果A>B>C,相同時間內(nèi)生成的N2越多,反應(yīng)速率越快,活化能越低,故該反應(yīng)活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由大到小的順序是Ea(C) ? Ea(B) ? Ea(A);
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