氮的氧化物既是空氣的重要污染物,同時(shí)也是重要的化工原料。
(1)在373 K時(shí),向體積為2 L的恒容真空容器中通入0.40 mol NO2,發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57.0 kJ?mol-1.測(cè)得NO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)[φ(NO2)]與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如表:
t/min |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
φ(NO2) |
1.0 |
0.75 |
0.52 |
0.40 |
0.40 |
①0~20 min內(nèi),v(N
2O
4)=
2×10-3
2×10-3
mol?L
-1?min
-1。
②上述反應(yīng)中,v
正(NO
2)=k
1?c
2(NO
2),v
逆(N
2O
4)=k
2?c(N
2O
4),其中k
1、k
2為速率常數(shù),則373 K時(shí),k
1、k
2的數(shù)學(xué)關(guān)系式為
k1=60k2
k1=60k2
。
改變溫度至T
1時(shí)k
1=k
2,則T
1>
>
373 K(填“>”“<”或“=”)。
(2)NH
3催化還原氮氧化物是目前應(yīng)用廣泛的煙氣脫硝技術(shù)。已知:6NO
2(g)+8NH
3(g)?7N
2(g)+12H
2O(l)△H,向容積為2 L的恒容密閉容器中,充入NO
2和NH
3的混合氣體0.14 mol充分反應(yīng)。不同投料比時(shí),NO
2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖中曲線所示[投料比=n(NO
2)/n(NH
3)]。
①△H
<
<
0(填“>”“<”或“=”)。
②x
>
>
3:4(填“>”“<”或“=”)。
③400 K時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)為
(填計(jì)算式即可)。
④投料比為3:4時(shí),Q點(diǎn)v
逆(NH
3)
<
<
(填“>”“<”或“=”)P點(diǎn)v
逆(NH
3)。