题目内容

【题目】图Ⅰ是NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g)反应过程中能量变化的示意图。一定条件下,在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。当改变其中一个条件X,Y随X的变化关系曲线如图Ⅱ所示。

下列有关说法正确的是

A. 一定条件下,向密闭容器中加入1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)反应放出234 kJ热量

B. 若X表示CO的起始浓度,则Y表示的可能是NO2的转化率

C. 若X表示温度,则Y表示的可能是CO2的物质的量浓度

D. 若X表示反应时间,则Y表示的可能是混合气体的密度

【答案】C

【解析】

试题A、反应的焓变△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234kJ/mol,又1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)不可能完全反应到底,所以放出小于234 kJ热量,故A错误;B、两种反应物的化学平衡,增加一种物质的量,会提高另一种转化率,故B错误;C、气体形成的平衡体系中气体质量不变,反应前后体积不变,所以密度不变,故C错误;D、该反应是放热反应,升温,化学平衡逆向进行,二氧化碳浓度减小,故D正确;故选D。

练习册系列答案
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【题目】氮及其化合物对环境具有显著影响。

(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应:

N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180 kJ/mol

N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H=+68 kJ/mol

则 2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=__________ kJ/mol

(2)对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程如下:

第一步:2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)

第二步:N2O2(g)+O2(g) 2NO(g)(慢反应)

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,第一步反应中:υ正=k1 正·c2(NO),υ 逆=k1 逆·c(N2O2),k1正、k1 逆为速率常数,仅受温度影响。下列叙述正确的是__________

A. 整个反应的速率由第一步反应速率决定

B. 同一温度下,平衡时第一步反应的越大,反应正向程度越大

C. 第二步反应速率慢,因而平衡转化率也低

D. 第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高

(3)在密闭容器中充入一定量的CO和NO气体,发生反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0,图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系:

①温度:T1__________T2(填“>”、“<”或“=”)。

②若在D点对反应容器升温,同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的__________点(填字母)。

③某研究小组探究该反应中催化剂对脱氮率(即NO转化率)的影响。将相同量的NO和CO 以一定的流速分别通过催化剂a和b,相同时间内测定尾气,a结果如图中曲线I所示。已知:催化效率 b>a;b的活性温度约450℃。在图中画出b所对应的曲线(从300℃开始画) _______。

(4)在汽车的排气管上加装催化转化装置可减少NOx的排放。研究表明,NOx的脱除率除与还原剂、催化剂相关外,还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以La0.8A0.2BCoO3+X(A、B 均为过渡元素)为催化剂,用H2还原NO的机理如下:

第一阶段:B4+(不稳定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)

第二阶段:I . NO(g)+□→NO(a)

II . 2NO(a)→2N(a)+O2(g) III. 2N(a)→N2(g)+2□

IV. 2NO(a)→N2(g)+2O(a) V. 2O(a)→O2(g)+2□

注:□表示催化剂表面的氧缺位,g表示气态,a表示吸附态

第一阶段用氢气还原 B4+得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,原因是________。

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