氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物对我们的生产、生活有重要的影响。请回答下列问题:
Ⅰ.利用化学原理对氮氧化物进行处理。
(1)H2还原法消除氮氧化物,已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g) ΔH1=+133kJ/mol,H2的燃烧热ΔH2=-285.8kJ/mol,在催化剂存在下,H2还原NO2生成液态水和氮气的热化学方程式为 4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(l)ΔH=-1276.2kJ/mol4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(l)ΔH=-1276.2kJ/mol。
(2)汽车中的三元催化器能使尾气中的NO和CO发生反应转化为无污染的气体,主要反应的化学方程式为2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)。如图为相同时间内不同温度下汽车尾气中NO的转化率的变化情况.该反应最佳的催化剂与温度为 PtO—CeO2—OMSPtO—CeO2—OMS、250℃250℃。

Ⅱ.某些硝酸盐分解,也会产生氮氧化物,已知如下反应:
a.2AgNO3(s)═2Ag(s)+2NO2(g)+O2(g)ΔHI>0
b.2NO2(g)⇌N2O4(g)ΔH2<0
(3)T1温度时,在2L的恒容密闭容器中投入0.05mol AgNO3(s)并完全分解,5分钟时反应达到平衡,测得混合气体的总物质的量为0.06mol:
①下列情况能说明体系达到平衡状态的是 acac(填字母)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再改变
B.NO2的质量不再改变
C.混合气体的密度不再改变
D.O2的浓度不再改变
②若达到平衡时,混合气体的总压强p=0.8MPa,反应开始到5min内N2O4的平均反应速率为 0.020.02MPa•min-1。在该温度下2NO2(g)⇌N2O4(g)的平衡常数Kp=0.2250.225Kp=(MPa)-1(结果保留3位有效数字)。[提示:用平衡时各组分分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp),组分的分压(p1)=平衡时总压(p)×该组分的体积分数(φ)]。
③实验测得v正=v消耗(NO2)=k正•c2(NO2),v逆=2v消耗(N2O4)=k逆•c(N2O4),k正、k逆为速率常数且只受温度影响。则化学平衡常数K与速率常数k正、k逆的数学关系是K=K正K逆K正K逆。若将容器的温度改变为T2时,其k正=25k逆,则T1<<T2(填“>”、“<”或“=”)。
K
正
K
逆
K
正
K
逆
【答案】4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(l)ΔH=-1276.2kJ/mol;PtO—CeO2—OMS;250℃;ac;0.02;0.225;;<
K
正
K
逆
【解答】
【点评】
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发布:2024/10/18 8:0:2组卷:15引用:1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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