【题目】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)如图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图:
请写出NO2和CO反应的热化学方程式:___。
(2)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0),其化学平衡常数K与T的关系如下表:
T/K | 298 | 398 | 498 | … |
K/ | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
请完成下列问题:比较K1、K2的大小:K1___K2(填写“>”、“=”或“<”)
(3)判断该反应达到化学平衡状态的依据的是___(选填字母序号)。
A.2v(H2)正=3v(NH3)逆 B.2v(N2)正=v(H2)逆
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(4)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似。盐酸肼第一步水解反应的离子方程式___;
盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序正确的是___(填序号)。
a.c(Cl-)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH-)
b.c(Cl-)>c([N2H5H2O]+)>c(H+)>c(OH-)
c.2c(N2H62+)+c([N2H5H2O]+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
d.2c(N2H62+)+2c([N2H5H2O]+)+2c([N2H42H2O]=c(Cl-)
【题目】超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO2CO2+N2(降温后该反应的平衡常数变大)为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)(mol/L) | 1.00×10﹣3 | 4.50×10﹣4 | 2.50×10﹣4 | 1.50×10﹣4 | 1.00×10﹣4 | 1.00×10﹣4 |
c(CO)(mol/L) | 3.60×10﹣3 | 3.05×10﹣3 | 2.85×10﹣3 | 2.75×10﹣3 | 2.70×10﹣3 | 2.70×10﹣3 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)反应的Q___0(填写“>”、“<”、“=”)。
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=___。
(3)计算在该温度下,反应的平衡常数K=___。
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是___。
A.选用更有效的催化剂
B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度
D.缩小容器的体积
(5)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验 编号 | T(℃) | NO初始浓度 (mol/L) | CO初始浓度 (mol/L) | 催化剂的比表面积(m2/g) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | ___ | ___ | ___ | 124 |
Ⅲ | 350 | ___ | ___ | 124 |
①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中,画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号___。