在2 L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) △H<0,体系中,n(NO)随时间的变化如右表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)能说明该反应已经达到平衡状态的是( )
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内物质的密度保持不变
(2)右图中表示NO2的变化的曲线是________,
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(3)用O2的浓度变化表示从0~2 s内该反应的平均速率v=____________。
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是( )
a.将容器体积变为1L b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
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。