题目内容
【题目】绿水青山就是金山银山,研究NO2, NO,CO,SO2 等大气污染物和温室效应的治理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)已知:NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g) 该反应的平衡常数为K1(下同),每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2, | CO | CO2 | NO |
812kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
②N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+179.5kJmol1 k2
③2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H=112.3kJmol1 k3
写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式为____________.该热化学方程式的平衡常数K为______________(用K1。K2。K3表示)。
(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
①该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
②乙容器在60min时达到平衡状态,则0~60min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=____________。
(3)在体积可变的恒压密闭容器中充入1molCO2与足量的碳,让其发生反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
T℃时,若容器中充入惰性气体,v正 ______ v逆(填<,>,=),平衡______移动(填正向,逆向或不。下同),若充入等体积的CO2和CO,平衡_________移动。
650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为________。
【答案】2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),H=—759.8kJ.mol-1
放热0.01mol/(L·min)>正向不25%
【解析】
(1)根据表中数据可求NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g) △H1=(+812kJ+1076kJ-1490kJ-632kJ)/mol=-234kJ/mol;
②N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H2=+179.5kJmol1 k2
③2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H3=112.3kJmol1 k3
根据盖斯定律,由①×2+③-②得反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),H=—759.8KJ.mol-1,平衡常数相加时相乘、相减时相除、倍数时为幂,故该热化学方程式的平衡常数K为
;(2)①依据表中数据可知,该反应在T℃时反应速率快,达到平衡状态时n(NO)减小,则T>400,且随着温度升高,平衡向逆反应方向移动,说明该反应为放热反应;②根据2NO(g)+C(s)
N2(g)+CO2(g)可知,该反应过程中压强不变,甲、乙两容器到达平衡状态为等效平衡。所以乙容器在60min达到平衡状态时n(NO)=0.4mol,则0~60min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=
;(3)①该反应正向为气体分子数减小的反应,恒温恒压时充入稀有气体,对该反应来说相当于减压,v正 >v逆,平衡正向移动;②如图,650℃时,CO2的体积分数为40%,设CO2的转化率为x,由已知列三段式得:
C(s)+CO2(g) 2CO(g)
开始(mol) 1 0
转化(mol) x 2x
平衡(mol)1-x 2x
,解得x=25%。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化。在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,标准状况下测得数据累计值如下:
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL) | 50.0 | 120.0 | 232.0 | 290.0 | 312.4 |
(1)解释2 min~3 min反应速率最大的原因______;反应速率最小的时间段是_____,原因为____。
(2)在4min~5 min时间段内,用盐酸的浓度变化表示的反应速率为____。
(3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量,在盐酸中分别加入下列溶液:
A. Na2CO3溶液 B.Na2SO4溶液 C.NaNO3溶液 D.少量CuSO4溶液
你认为不可行的是______。