問題詳情:
機動車排放的污染物主要有碳*化合物、一氧化碳和氮氧化物等。
I.汽油燃油車上安裝三元催化轉化器,可有效降低汽車尾氣污染。
(1)已知: C(s)+O2(g) == CO2(g) △H1 =− 393.5kJ·mol−1
2C(s)+O2(g) == 2CO(g) △H2=− 221.0 kJ·mol−1
N2(g)+O2(g) == 2NO(g) △H 3 =+180.5 kJ·mol−1
CO和NO兩種尾氣在催化劑作用下生成N2的熱化學方程式是_________________________。
(2)研究CO和NO的催化反應,用氣體傳感器測得在某溫度下、一定體積的密閉容器中,不同時間NO和CO濃度如下表:
時間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/( 10−4mol·L−1) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/( 10−3mol·L−1) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
① 前4 s內的平均反應速率υ(CO) =______mol·L−1·s−1。
② L、X可分別代表壓強或溫度。下圖A表示L一定時,NO(g)的平衡轉化率隨X的變化關係。X代表的物理量是______。判斷LL2的大小關係,並簡述理由:______ 。
圖A 圖B
(3)實驗測得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2) ·c2(CO2)(k正、k逆爲速率常數,只與溫度有關)。
①達到平衡後,僅升高溫度,k正增大的倍數______(填“>”、“<”或 “=”)k逆增大的倍數。
②若在2 L的密閉容器中充入1 mol CO和1 mol NO,在一定溫度下達到平衡時,CO的轉化率爲40%,則k正︰k逆 =___________。(保留一位小數)
II. 有人利用反應C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH = −34.0 kJ·mol−1,用活*炭對NO進行吸附。現在密閉容器中加入足量的C和一定量的NO氣體並在催化劑作用下發生反應,經相同時間測得NO的轉化率隨溫度的變化如圖B所示。由圖可知最高轉化率對應溫度爲450℃。低於450℃時,NO的轉化率 (填 “是”或者“不是”)對應溫度下的平衡轉化率,判斷理由是 ;
高於450OC時,NO的轉化率降低的可能原因是 (填標號)
A.催化劑活*降低 B.平衡常數變小 C. 反應活化能增大
【回答】
(1)2NO(g)+2CO(g) == N2(g)+2CO2(g) H == −746.5 kJ·mol−1 (2分)
(2)① 2.25 ×10−4 (2分)
② 溫度(1分)
L2>L1,該反應爲氣體體積減小的反應,相同溫度下壓強增大,NO轉化率增大(2分)
(3)① < (1分) ②0.5 (2分)
II. 不是(1分),該反應是放熱反應,平衡轉化率隨溫度升高而降低 (1分) AB (2分)
知識點:化學反應速率 化學平衡
題型:綜合題