题目内容
2013年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(l)汽车尾气净化的主要原理为:。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。据此判断:
①该反应的ΔH______0(选填“>”、“<”)。
②该反应的平衡常数表达式为____________________
③在T2温度下,0 ~ 2s内的平均反应速率v(N2)_______。
④当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
⑤该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是__________(填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式______
(l)汽车尾气净化的主要原理为:。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。据此判断:
①该反应的ΔH______0(选填“>”、“<”)。
②该反应的平衡常数表达式为____________________
③在T2温度下,0 ~ 2s内的平均反应速率v(N2)_______。
④当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
⑤该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是__________(填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式______
(1)①〈 ② ③ 0.025mol/(L?s)
④
(2)CH4(g) + N2O4(g)= N2(g)+ 2H2O(g)+ CO2(g) ΔH =" -810.1" KJ/mol
④
(2)CH4(g) + N2O4(g)= N2(g)+ 2H2O(g)+ CO2(g) ΔH =" -810.1" KJ/mol
试题分析:(1)①该反应是一个放热反应。
②根据平衡常数公式:
③由图像可知:v(CO2)=0.05mol/(L.s),根据方程式得v(N2)="0.025" mol/(L.s)
④催化剂不改变到达平衡的时间。
⑤体系为绝热、恒容,说明与外界没有能量的交换。随着反应的进行,体系的热量会升高。
b、随反应进行温度升高,平衡向左移动,K值降低。
d、当NO的质量分数不变时,说明达到平衡。
(2)根据盖斯定律:CH4(g)+N2O4(g) ==N2(g) +2H2O(g) + CO2(g) △H= —898.1kJ/mol
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