28. (14分) 环境问题备受世界关注。化工厂以及汽车尾气排放的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、硫化物等气体己成为大气污染的主要因素。
(1)CO的中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白,反应方程式可表示为:CO+Hb·O2
O2+Hb·CO
实验表明,c(Hb·CO)即使只有c(Hb·O2)的 1/50,也可造成人的智力损伤。
已知t℃时上述反应的平衡常数K=200,吸入肺部O2的浓度约为1.0×10-2mol·L-1,若使c(Hb·CO)小于c(Hb·O2)的 1/50,则吸入肺部CO的浓度不能超过_________mol·L-1。
(2)汽车尾气治理的方法之一是在汽车的排气管上安装一个“催化转化器”。
已知反应2NO(g) + 2CO(g) N2(g)
+ 2CO2(g) △H=-113kJ·mol-1
①为了模拟催化转化器的工作原理,在t℃时,将2 molNO与1 mol CO充入lL反应容器中,反应过程中NO(g)、CO(g)、N2(g)物质的量浓度变化如右下图所示。反应进行到15min时,NO的平均反应速率为 ,
②观察在20 min~30 min内N2(g)发生变化的曲线图,判断引起该变化的条件可能是
;
a.加入催化剂
b.降低体系温度
c.缩小容器体积为0.5L
d.增加CO2的物质的量
(3)煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。
已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
|
温度/℃ |
400 |
500 |
830 |
1000 |
|
平衡常数K |
10 |
9 |
1 |
0.6 |
试回答下列问题
①上述正向反应是: 反应(填“放热”、“吸热”)。
②某温度下上述反应平衡时,恒容、升高温度,正反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”),容器内混合气体的压强 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③在830℃发生上述反应,以下表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反应方向移动的有 (选填A、B、C、D)。
|
|
A |
B |
C |
D |
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n(CO2) |
3 |
1 |
0 |
1 |
|
n(H2) |
2 |
1 |
0 |
1 |
|
n(CO) |
1 |
2 |
3 |
0.5 |
|
n(H2O) |
5 |
2 |
3 |
2 |