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消除汽车尾气是减少城市空气污染的热点研究课题。(1)汽车内燃机工作时发生的反应N2(g)+O2(g)2NO(g),生成的NO是汽车尾气的主要污染物。T℃时,向5L密闭容器中充入6.5molN2和7.
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消除汽车尾气是减少城市空气污染的热点研究课题。 (1)汽车内燃机工作时发生的反应N 2 (g) + O 2 (g) 2NO(g),生成的NO是汽车尾气的主要污染物。T ℃时,向5L密闭容器中充入6.5 mol N 2 和7.5 mol O 2 ,在5 min时反应达到平衡状态,此时容器中NO的物质的量是5 mol(不考虑后续反应)。则: ①5 min内该反应的平均速率ν(NO) = ;在T ℃时,该反应的平衡常数K = 。 ② 反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是 (填序号)。 a.混合气体的密度 b.混合气体的压强 c.正反应速率 d.单位时间内,N 2 和NO的消耗量之比 (2)用H 2 或CO催化还原NO可以达到消除污染的目的。 已知:2NO(g) = N 2 (g) + O 2 (g) △H =" —180.5" kJ·mol - 1 2H 2 O(l) =2H 2 (g) + O 2 (g) △H =" +571.6" kJ·mol -1 则H 2 (g)与NO(g)反应生成N 2 (g)和H 2 O(l)的热化学方程式是 。 (3)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时,反应2NO(g) + 2CO(g) 2CO 2 (g) + N 2 (g) 中,NO的浓度[c(NO)]随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。 ① 该反应的H 0 (填“>”或“<”)。 ②若催化剂的表面积S 1 >S 2 ,在右图中画出c(NO) 在T 1 、 S 2 条件下达到平衡过程中的变化曲线(并作相应标注)。 |
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答案和解析
(16分)(1)(共9分)① 0.2 mol·L -1 ·min -1 (2分) 1.25(3分) ② c d(4分)(2)(共3分)2H 2 (g) + 2NO(g)=N 2 (g) + 2H 2 O(l) △H = -752.1 kJ·mol -1(3)(共4分)...
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