17.氮及其化合物的利用是科學(xué)家們一直在探究的問題,它們在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動中起著重要的作用。
(1)已知:2C(s)+O
2(g)═2CO(g) ΔH=-221kJ?mol
-1C(s)+O
2(g)═CO
2(g) ΔH=-393.5kJ?mol
-1N
2(g)+O
2(g)═2NO(g) ΔH=+181kJ?mol
-1若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=
,請寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
。
(2)汽車尾氣中的NO和CO在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)生成無毒的N
2和CO
2。將NO和CO以一定的流速通過兩種不同的催化劑(cat1、cat2)進行反應(yīng),相同時間內(nèi)測得的脫氮率(脫氮率即NO的轉(zhuǎn)化率)如圖1所示。M點
(填“是”或“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡脫氮率,理由是
。
(3)通過NO
x傳感器可監(jiān)測NO
x的含量,其工作原理如圖2。
①Pt電極上發(fā)生的是
反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。
②寫出NiO電極上的電極反應(yīng)式:
。
(4)某溫度下,在一密閉容器中充入一定量NO(g)發(fā)生反應(yīng)4NO(g)?N
2(g)+2NO
2(g) ΔH<0,其正反應(yīng)速率表達式為v
正=k
正?c
n(NO)(k
正為速率常數(shù),只與溫度有關(guān)),測得反應(yīng)速率和NO濃度的數(shù)據(jù)如表所示。
序號 |
c(NO)/(mol?L-1) |
v正/(mol?L-1?s-1) |
① |
0.10 |
4.00×10-9 |
② |
0.20 |
6.40×10-8 |
③ |
0.30 |
3.24×10-7 |
則k
正=
mol
-3?L
3?s
-1;下列對于該反應(yīng)的說法正確的是
(填標(biāo)號)。
A.當(dāng)混合氣體顏色保持不變時,反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)
B.當(dāng)
的比值保持不變時,反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)
C.反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)時,每消耗0.1molNO就會消耗0.05molNO
2D.反應(yīng)達到平衡狀態(tài)后,若降低溫度,則混合氣體的顏色變淺
E.反應(yīng)達到平衡狀態(tài)后,若減小壓強,則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小