题目内容
【题目】汽车内燃机燃烧时,在高温引发氮气和氧气反应会产生 NOx 气体,NOx 的消除是科研人员研究的重要课题。
(1)通过资料查得 N2(g)+O2(g)2NO(g)△H反应温度不平衡常数的关系如下表:
反应温度/℃ | 1538 | 2404 |
平衡常数 |
|
则△H___________________0(填“<”“>”戒“=”)
(2)在 800℃时,测得 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率不反应物浓度的关系如下表所示
初始浓度/ | 初始速率/ | |
C0(NO) | C0(O2) | |
0.01 | 0.01 | |
0.01 | 0.02 | |
0.03 | 0.02 |
已知反应速率公式为 V 正=K 正×c m(NO)cn(O2),则 m=___________________, K 正=___________________L2mol-2s-1
(3)在某温度下(恒温),向体积可变的容器中充人 NO2 气体,发生反应 2NO
①该反应的压力平衡常数 KP=___________________。
②4s 时压缩活塞(活塞质量忽略不计)使容器体积变为原体积的 1/2,6s 时重新达到平衡,则P(N2O4)=___________________kPa。
(4)某学习小组利用图 2 装置探究向汽车尾气中喷入尿素溶液处理氮的氧化物。则该装置工作时,NO2 在 b 电极上的电极反应式为___________________。
【答案】> 2 2.5×10 3 或 0.0625 136.6 2NO2+8e-4O2-+N2
【解析】
(1)升高温度,K在变大,说明正向移动,升温向吸热反应方向移动即正向为吸热反应,则△H > 0。
(2)已知反应速率公式为 V 正=K 正×c m(NO)cn(O2),2.5×10-3 =K正×0.01m×0.01n,5×10-3 =K正×0.01m×0.02n,4.5×10-2 =K正×0.03m×0.02n,根据1、2两个等式相除得出n =1,根据2、3两个等式相除得出m=2,再根据第1个等式得出K正=2.5×103L2mol-2s-1。
(3)①该反应的压力平衡常数 KP=。
②4s时压缩活塞(活塞质量忽略不计)使容器体积变为原体积的1/2,6s时重新达到平衡,。
(4)根据图中信息得出NO2在b电极变为氮气,其电极反应式为2NO2+8e- = 4O2-+N2。
(1)升高温度,K在变大,说明正向移动,升温向吸热反应方向移动即正向为吸热反应,则△H > 0,故答案为:>。
(2)已知反应速率公式为 V 正=K 正×c m(NO)cn(O2),2.5×10-3 =K正×0.01m×0.01n,5×10-3 =K正×0.01m×0.02n,4.5×10-2 =K正×0.03m×0.02n,根据1、2两个等式相除得出n =1,根据2、3两个等式相除得出m=2,再根据第1个等式得出K正=2.5×103L2mol-2s-1,故答案为:2;2.5×103。
(3)①该反应的压力平衡常数 KP=,故答案为:。
②4s时压缩活塞(活塞质量忽略不计)使容器体积变为原体积的1/2,6s时重新达到平衡,,则P(N2O4)=136.6 kPa。
(4)根据图中信息得出NO2在b电极变为氮气,其电极反应式为2NO2+8e- = 4O2-+N2;故答案为:2NO2+8e- = 4O2-+N2。