深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义,按要求回答下列问题:
(1)合成尿素的反应为:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(g)+H2O(l),若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CO2,发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是 AA(填标号)。
A.断裂6molN-H键的同时断裂2molO-H键
B.压强不再变化
C.混合气体的密度不再变化
D.CO2的体积分数不再变化
(2)CO用于处理大气污染物N2O的反应为CO(g)+N2O(g)⇌CO2(g)+N2(g)。在Zn+作用下该反应的具体过程如图1所示,反应过程中能量变化情况如图2所示。
总反应:CO(g)+N2O(g)⇌CO2(g)+N2(g)ΔH=-361.22-361.22kJ⋅mol-1;该总反应的决速步是反应 ①①(填“①”或“②”)。
(3)已知:CO(g)+N2O(g)⇌CO2(g)+N2(g)的速率方程为v=k⋅c(N2O),k为速率常数,只与温度有关。为提高反应速率,可采取的措施是 ACAC(填字母序号)。
A.升温
B.恒容时,再充入CO
C.恒压时,再充入N2O
D.恒压时,再充入N2
(4)在总压为100kPa的恒容密闭容器中,充入一定量的CO(g)和N2O(g)发生上述反应,在不同条件下达到平衡时,在T1K时N2O的转化率与n(N2O)n(CO),在n(N2O)n(CO)=1时N2O的转化率与1T的变化曲线如图3所示:
①表示N2O的转化率随n(N2O)n(CO)的变化曲线为 ⅡⅡ曲线(填“Ⅰ”或“Ⅱ”);
②已知:该反应的标准平衡常数KΘ=p(CO2)pΘ×p(N2)pΘp(CO)pΘ×p(N2O)pΘ,其中pΘ为标准压强(100kPa),p(CO2)、p(N2)、p(N2O)和p(CO)为各组分的平衡分压,则T4时,该反应的标准平衡常数KΘ=3.43.4(计算结果保留两位有效数字,P分=P总×物质的量分数)。
(5)氮的氧化物脱除可用电化学原理处理,如图4装置可同时吸收SO2和NO。已知:H2S2O4是一种弱酸。直流电源的负极为 aa(填“a”或“b”),阴极的电极反应式 2H2SO3+2e-+2H+=H2S2O4+2H2O2H2SO3+2e-+2H+=H2S2O4+2H2O。
n
(
N
2
O
)
n
(
CO
)
n
(
N
2
O
)
n
(
CO
)
1
T
n
(
N
2
O
)
n
(
CO
)
p
(
C
O
2
)
p
Θ
×
p
(
N
2
)
p
Θ
p
(
CO
)
p
Θ
×
p
(
N
2
O
)
p
Θ
【答案】A;-361.22;①;AC;Ⅱ;3.4;a;2H2SO3+2e-+2H+=H2S2O4+2H2O
【解答】
【点评】
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