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汽車尾氣(用N2O表示)是空氣污染源之一。回答下列問題:
(1)用CO還原N2O的能量變化如圖甲所示,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
N2O(g)+CO(g)═N2(g)+CO2(g)△H=-362.8kJ/mol
N2O(g)+CO(g)═N2(g)+CO2(g)△H=-362.8kJ/mol

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在相同溫度和壓強(qiáng)下,1molN2O和1molCO經(jīng)過相同反應(yīng)時(shí)間(t秒)測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn) 溫度/℃ 催化劑 N2O轉(zhuǎn)化率/%
實(shí)驗(yàn)Ⅰ 400 催化劑1 9.5
400 催化劑2 10.6
實(shí)驗(yàn)Ⅱ 500 催化劑1 12.3
500 催化劑2 13.5
實(shí)驗(yàn)Ⅰ中,使用催化劑1時(shí),N2O的平均反應(yīng)速率為
0
.
095
t
0
.
095
t
mol?s-1;在相同溫度時(shí),催化劑2催化下N2O的轉(zhuǎn)化率更高的原因是
數(shù)據(jù)表明反應(yīng)未達(dá)到平衡,在催化劑2催化下,反應(yīng)的活化能更低,反應(yīng)速率快,經(jīng)過相同反應(yīng)時(shí)間N2O轉(zhuǎn)化率更高
數(shù)據(jù)表明反應(yīng)未達(dá)到平衡,在催化劑2催化下,反應(yīng)的活化能更低,反應(yīng)速率快,經(jīng)過相同反應(yīng)時(shí)間N2O轉(zhuǎn)化率更高
。
(2)在容積均為1L的密閉容器A(起始500℃,恒溫)、B(起始500℃,絕熱)兩個(gè)容器中分別加入0.1molN2O、0.4molCO和相同催化劑。實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B容器中N2O的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。
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①B容器中N2O的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系是圖乙中的曲線
a
a
。
②要縮短b曲線對(duì)應(yīng)容器達(dá)到平衡的時(shí)間,但不改變N2O的平衡轉(zhuǎn)化率,在催化劑一定的情況下可采取的措施是
縮小容器體積
縮小容器體積
(答出1點(diǎn)即可)。
③500℃該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
1
45
1
45
(用分?jǐn)?shù)表示)。
④實(shí)驗(yàn)測(cè)定該反應(yīng)的反應(yīng)速率v=k?c(N2O)?c(CO),v=k?c(N2)?c(CO2),k、k分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù),c為物質(zhì)的量濃度。計(jì)算M處的
v
v
=
1.69
1.69
(保留兩位小數(shù))。

【答案】N2O(g)+CO(g)═N2(g)+CO2(g)△H=-362.8kJ/mol;
0
.
095
t
;數(shù)據(jù)表明反應(yīng)未達(dá)到平衡,在催化劑2催化下,反應(yīng)的活化能更低,反應(yīng)速率快,經(jīng)過相同反應(yīng)時(shí)間N2O轉(zhuǎn)化率更高;a;縮小容器體積;
1
45
;1.69
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:25引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
    Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
    Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
    (1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
    i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
    ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
    ①ΔH1=
     
    kJ?mol-1
    ②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對(duì)反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
     
    。
    (2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
     
    。
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    (3)在800℃時(shí),
    n
    C
    O
    2
    n
    C
    2
    H
    6
    =
    1
    3
    ,充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始?jí)簭?qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計(jì)算結(jié)果用最簡(jiǎn)分式表示)。
    (4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時(shí),向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得v=kc2(CH4),v=kc(C2H4)?c2(H2),k、k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)
    k
    k
     
    (用含有m的代數(shù)式表示)。
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    (5)我國(guó)科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
    ①M(fèi)是電源的
     
    極。
    ②陽極電極反應(yīng)式是
     
    。

    發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6
  • 2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
    Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
    Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
    現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
    已知:有效轉(zhuǎn)化率=
    制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量
    原料總的轉(zhuǎn)化量
    ×100%
    下列說法不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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