CH4可用于消除NO2的污染,回答下列問題。![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202305/158/dffc57b4.png)
(1)已知:
①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-116.2kJ?mol-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ?mol-1
③CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
則CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-863.8-863.8kJ?mol-1。
(2)在相同溫度和壓強下,一定量的CH4與NO2在不同條件下反應的能量變化如圖所示。當反應進行到某相同時刻時,測得在催化劑2條件下NO2轉化率更高,其原因是 反應未達到平衡狀態(tài),在催化劑2條件下,反應的活化能更低,反應速率更快,相同反應時間內二氧化氮的轉化率更高反應未達到平衡狀態(tài),在催化劑2條件下,反應的活化能更低,反應速率更快,相同反應時間內二氧化氮的轉化率更高。
(3)在體積均為2L的密閉容器A(500℃,絕熱)、B(500℃,恒溫)兩個容器中分別加入2molCH4、2molNO2和相同催化劑。A、B容器中CH4的轉化率α(CH4)隨時間變化如圖所示。
時間(s/t) | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
A中α(CH4)(%) | 0 | 20 | 22 | 22 | 22 |
B中α(CH4)(%) | 0 | 10 | 20 | 25 | 25 |
A
A
,理由是 A容器絕熱,隨反應進行放出的熱量使體系溫度升高,相對B容器中反應平衡逆向進行,逆向為吸熱反應,放出熱量減少
A容器絕熱,隨反應進行放出的熱量使體系溫度升高,相對B容器中反應平衡逆向進行,逆向為吸熱反應,放出熱量減少
。②B容器中,判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志為
ac
ac
(填字母序號)。a.壓強保持不變
b.密度保持不變
c.CO2的體積分數(shù)保持不變
d.v(CH4):v(N2)=1:l
e.斷裂4molC-H鍵同時斷裂2molO-H鍵
③A容器中前100s內用NO2表示的化學反應速率v(NO2)=
0.004
0.004
mol?L-1?s-1④已知反應速率v正=k正?c(CH4)?c(NO2)2,v逆=k逆?c(N2)?c(CO2)?c(H2O)2(k正、k逆分別是正、逆反應速率常數(shù)),則B容器中平衡時
k
正
k
逆
1
12
1
12
v
正
v
逆
3.75
3.75
。【答案】-863.8;反應未達到平衡狀態(tài),在催化劑2條件下,反應的活化能更低,反應速率更快,相同反應時間內二氧化氮的轉化率更高;A;A容器絕熱,隨反應進行放出的熱量使體系溫度升高,相對B容器中反應平衡逆向進行,逆向為吸熱反應,放出熱量減少;ac;0.004;;3.75
1
12
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:39引用:2難度:0.6
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①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
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C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
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