题目内容
【题目】将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0.得到如表中的两组数据:
实验编号 | 温度/℃ | 平衡常数/mol﹣1L | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
SO2 | O2 | SO2 | O2 | ||||
① | T1 | K1 | 4 | 2 | x | 0.8 | 6 |
② | T2 | K2 | 4 | 2 | 0.4 | y | t |
下列说法不正确的是( )
A.x=1.6,y=0.2,t<6
B.T1、T2的关系:T1>T2
C.K1、K2的关系:K2>K1
D.实验1在前6 min的反应速率v (SO2)=0.2 molL﹣1min﹣1
【答案】A
【解析】A.根据分析可知,x=1.6,y=0.2;由于温度T1>T2,温度越低,反应速率越慢,则得达到平衡状态的时间越长,所以t>6,A符合题意;
B.反应起始量相同,达到平衡时氧气物质的量可知,实验2反应进行的程度大,反应是放热反应,温度越高,平衡向吸热反应方向进行,逆向进行,所以温度T1>T2,B不符合题意;
C.根据C可知,温度T1>T2,该反应为放热反应,温度升高,平衡向着逆向移动,则反应物浓度增大、生成物浓度减小,平衡常数越小,所以平衡常数K2>K1,C不符合题意;
D.实验1在前6 min的反应速率v (SO2)= =0.2 molL﹣1min﹣1,D不符合题意;
所以答案是:A
【考点精析】根据题目的已知条件,利用化学平衡的计算的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%.
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【题目】NOx是大气污染物之一,主要来源于工业烟气及汽车尾气等。除去NOx的方法统称为脱硝,一般有干法脱硝[选择性催化剂法(SCR)]、湿法脱硝等。
请完成下列问题:
(1)汽车发动机工作时会引发反应N2(g)+O2(g)2NO(g)。2000 K 时,向固定容积的密闭容器中充入等物质的量的N2、O2 发生上述反应,各组分体积分数(φ)的变化如图1所示。N2 的平衡转化率为_____________。
(2)在密闭、固定容积的容器中,一定量NO发生分解的过程中,NO 的转化率随时间变化关系如图2 所示。
①反应2NO(g)N2(g)+O2(g) △H_______0 (填“>”或“<” )。
②一定温度下,能够说明反应2NO(g)N2(g)+O2(g)已达到化学平衡的________(填序号)。a.容器内的压强不发生变化 b.混合气体的密度不发生变化
C.NO、N2、O2 的浓度保持不变 d.2v(NO)正=v(N2 )逆
(3)干法脱硝:SCR(选择性催化剂法)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO 排放。其工作原理如下:
①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式为____________。
②反应器中NH3 还原NO 的化学方程式为____________________。
(4)湿法脱硝:采用NaClO2 溶液作为吸收剂可对烟气进行脱硝。323 K 下,向足量碱性NaClO2 溶液中通入含NO 的烟气,充分反应后,溶液中离子浓度的分析结果如下表:
离子 | NO3- | NO2- | Cl- |
c/(mol L-1) | 2.0×10-4 | 1.0×10-4 | 1.75×10-4 |
①NaClO2 溶液显碱性,用离子方程式解释原因_______________________。
②依据表中数据,写出NaClO2溶液脱硝过程中发生总反应的离子方程式_______________________。