题目内容
已知反应NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g),将NO2与SO2以体积比1:2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是( )
A.混合气体颜色保持不变 B.SO3和NO的物质的量的比保持不变
C.体系压强保持不变 D.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
汽车尾气是城市的主要空气污染物,研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务。在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物进行相互反应,生成无毒物质;或者使用新型燃料电池作汽车动力,减少汽车尾气污染。
(1)H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的。
已知:N2(g) + O2(g) = 2NO(g) △H = +180.5 kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H =-571.6 kJ·mol-1
则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是 。
(2)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时,反应:2CO(g)+2NO(g)
2CO2(g)+N2(g) 中NO的浓度[c(NO)]随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。
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① 该反应的△H 0 (填“>”或“<”)。
② 若催化剂的表面积S1>S2 ,在右图中画出c (NO) 在T1、S2 条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(3)在某温度时,按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率,用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
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时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
c (NO)(×10-3 mol·L-1) | 1.00 | 0.50 | 0.20 | 0.10 | 0.10 |
c (CO)(×10-3 mol·L-1) | 3.00 | 2.50 | 2.20 | 2.10 | 2.10 |
不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响,按要求完成以下计算(写出计算过程,只写出计算结果的不给分):
①计算前2s内的△c (CO2) ;
②计算前2s内的平均反应速率v (N2) ;
③计算达到平衡时NO的转化率。
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ,其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ | 700 | 800 | 850 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应为__________反应(填“吸热”或“放热”).
(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______________(多选扣分).
A.容器中压强不变 B.混合气体中 c(CO)不变
C.υ正(H2)=υ逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(3)850℃ 时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2
和xmolH2,则:
当x=5.0时,上述平衡向____________(填“正反应”、“逆反应”、“恰好平衡”)方向进行.
② 若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是_________________.
(4)在850℃时,若设x=5.0mol和x=6.0mol,其他物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,
测得H2的体积分数分别为a%、b% ,则a _________ b (填“>”、“<”或“=”)。
只给出下列甲中和乙中对应的量,不能组成一个求物质的量的公式的是( )
序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
甲 | 物质微粒数 | 标准状况下气体摩尔体积 | 固体体积 | 溶液的质量分数 | 非标准状况下物质的质量 |
乙 | 阿伏加德罗常数 | 标准状况下气体体积 | 固体密度 | 溶液的体积 | 物质的摩尔质量 |
A.②③④ B.③④⑤ C.③④ D.③