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氮氧化物和碳氧化物的综合利用备受瞩目。
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
回答下列问题:
(1)N2O(g)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g)△H=-452.kJ•mol-1-452.kJ•mol-1。
(2)反应Ⅰ中,断裂2molN2(g)与1molO2(g)中的化学键所需能量之和 大于大于(填“大于”“小于”或“等于”)断裂2molN2O(g)中的化学键所需能量;反应Ⅱ需在 较高较高(填“较高”或“较低”)温度下自发进行;反应Ⅲ在热力学上趋势较大的原因为 反应Ⅲ是放热较多的反应反应Ⅲ是放热较多的反应。
(3)T℃时,向恒容密闭容器中以物质的量之比1:1充入N2O(g)、CO(g),发生反应N2O(g)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g)。实验测得反应前容器中的压强为p0kPa,10min末达到平衡,容器中N2(g)的分压为p1kPa,CO(g)的平衡转化率为α1。
①0~10min内,平均反应速率v(N2O)=p110p110kPa•min-1(用含p1的代数式表示)。
②该温度下,反应的平衡常数Kp=4p12(p0-2p1)24p12(p0-2p1)2(用含p0、p1的代数式表示,Kp是用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
③若在起始温度和容积均相等的绝热容器中重复实验,CO(g)的平衡转化率为α2,则α2<<α1(填“>”“<”或“=”),理由为 反应为放热反应,平衡时绝热容器内的温度高于恒温容器内的温度,升高温度,反应的平衡转化率减小反应为放热反应,平衡时绝热容器内的温度高于恒温容器内的温度,升高温度,反应的平衡转化率减小。
④研究表明上述反应的一种历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。反应历程中的决速步骤对应的过渡态为 过渡态Ⅰ过渡态Ⅰ;该步骤对应反应的化学方程式为 N2O*+CO=O*+N2*+CON2O*+CO=O*+N2*+CO。

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【考点】化学平衡的计算.
【答案】-452.kJ•mol-1;大于;较高;反应Ⅲ是放热较多的反应;;;<;反应为放热反应,平衡时绝热容器内的温度高于恒温容器内的温度,升高温度,反应的平衡转化率减小;过渡态Ⅰ;N2O*+CO=O*+N2*+CO
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:7引用:1难度:0.6
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