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氮氧化物和碳氧化物的綜合利用備受矚目。
已知:Ⅰ.2N2(g)+O2(g)?2N2O(g)△H1=+339.3kJ?mol-1
Ⅱ.C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H2=+172.5kJ?mol-1
Ⅲ.C(s)+O2(g)═CO2(g)△H3=-393.5kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)N2O(g)+CO(g)?N2(g)+CO2(g)△H=
-452.kJ?mol-1
-452.kJ?mol-1
。
(2)反應(yīng)Ⅰ中,斷裂2molN2(g)與1molO2(g)中的化學(xué)鍵所需能量之和
大于
大于
(填“大于”“小于”或“等于”)斷裂2molN2O(g)中的化學(xué)鍵所需能量;反應(yīng)Ⅱ需在
較高
較高
(填“較高”或“較低”)溫度下自發(fā)進(jìn)行;反應(yīng)Ⅲ在熱力學(xué)上趨勢較大的原因?yàn)?
反應(yīng)Ⅲ是放熱較多的反應(yīng)
反應(yīng)Ⅲ是放熱較多的反應(yīng)

(3)T℃時(shí),向恒容密閉容器中以物質(zhì)的量之比1:1充入N2O(g)、CO(g),發(fā)生反應(yīng)N2O(g)+CO(g)?N2(g)+CO2(g)。實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)前容器中的壓強(qiáng)為p0kPa,10min末達(dá)到平衡,容器中N2(g)的分壓為p1kPa,CO(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為α1。
①0~10min內(nèi),平均反應(yīng)速率v(N2O)=
p
1
10
p
1
10
kPa?min-1(用含p1的代數(shù)式表示)。
②該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
4
p
1
2
p
0
-
2
p
1
2
4
p
1
2
p
0
-
2
p
1
2
(用含p0、p1的代數(shù)式表示,Kp是用分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
③若在起始溫度和容積均相等的絕熱容器中重復(fù)實(shí)驗(yàn),CO(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為α2,則α2
α1(填“>”“<”或“=”),理由為
反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡時(shí)絕熱容器內(nèi)的溫度高于恒溫容器內(nèi)的溫度,升高溫度,反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率減小
反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡時(shí)絕熱容器內(nèi)的溫度高于恒溫容器內(nèi)的溫度,升高溫度,反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率減小
。
④研究表明上述反應(yīng)的一種歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面的物種用“*”標(biāo)注。反應(yīng)歷程中的決速步驟對應(yīng)的過渡態(tài)為
過渡態(tài)Ⅰ
過渡態(tài)Ⅰ
;該步驟對應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
N2O*+CO=O*+N2*+CO
N2O*+CO=O*+N2*+CO
。

【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算
【答案】-452.kJ?mol-1;大于;較高;反應(yīng)Ⅲ是放熱較多的反應(yīng);
p
1
10
;
4
p
1
2
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0
-
2
p
1
2
;<;反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡時(shí)絕熱容器內(nèi)的溫度高于恒溫容器內(nèi)的溫度,升高溫度,反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率減小;過渡態(tài)Ⅰ;N2O*+CO=O*+N2*+CO
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:7引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
    (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ?mol-1。
    (2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。

    ①T℃時(shí),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(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算)Pa2。
    ②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號(hào))。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強(qiáng)
    D.加入合適的催化劑
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為
     
    ,一段時(shí)間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6
  • 3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時(shí)A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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