科学家们致力于消除氮氧化物对大气的污染。回答下列问题:
(1)NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H,该反应共有两步
第一步反应为2NO(g)⇌N2O2(g)△H1<0;请写出第二步反应的热化学方程式
(△H2用含△H、△H1的式子来表示):N2O2(g)+O2(g)
2NO2(g)△H2=△H-△H1N2O2(g)+O2(g)
2NO2(g)△H2=△H-△H1。
(2)温度为T1时,在两个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g)⇌2NO(g)+O2 (g),容器I中5min达到平衡。相关数据如表所示:


容器编号 | 物质的起始浓度(mol/L) | 物质的平衡浓度(mol/L) | ||
c(NO2) | c(NO) | c(O2) | c(O2) | |
Ⅰ | 0.6 | 0 | 0 | 0.2 |
Ⅱ | 0.3 | 0.5 | 0.2 |
正反应
正反应
(“正反应”、“逆反应”、“达平衡”)方向进行。②达到平衡时,容器I与容器II中的总压强之比为
c
c
。a.>1 b.=1 c.<1
(3)NO2存在如下平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0,在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压
(分压=总压×物质的量分数)有如下关系:υ(NO2)=k1•P2(NO2),υ(N2O4)=k2•P(N2O4),相应的速率与其分压关系如图所示。一定温度下,k1、k2与平衡常数kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k1=
2k2•Kp
2k2•Kp
;在如图1.标出点中,指出能表示反应达到平衡状态的点是B、D
B、D
,理由是达到平衡时,N2O4与NO2的消耗速率满足条件υ(NO2)=2υ(N2O4)
达到平衡时,N2O4与NO2的消耗速率满足条件υ(NO2)=2υ(N2O4)
。
(4)可用NH3去除 NO,其反应原理4NH3+6NO=5N2+6H2O.不同温度条件下,n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为 4:1、3:1、1:3 时,得到NO 脱除率曲线如图2所示:
①曲线 a 中,NO 的起始浓度为6×10-4mg•m-3,从A点到 B 点经过0.8s,该时间段内 NO 的脱除速率为
1.5×10-4
1.5×10-4
mg•m-3•s-1。②曲线b对应NH3与NO的物质的量之比是
3:1
3:1
。(5)还可用间接电解法除 NO.其原理如图3所示:
①从A口中出来的物质的是
O2和较浓的硫酸
O2和较浓的硫酸
。②写出电解池阴极的电极反应式
2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O
2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O
。③用离子方程式表示吸收池中除去 NO 的原理
2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-
2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-
【考点】化学平衡的计算.
【答案】N2O2(g)+O2(g)
2NO2(g)△H2=△H-△H1;正反应;c;2k2•Kp;B、D;达到平衡时,N2O4与NO2的消耗速率满足条件υ(NO2)=2υ(N2O4);1.5×10-4;3:1;O2和较浓的硫酸;2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O;2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-

【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:51引用:4难度:0.5
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(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
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