CO、N2O均为大气污染物,利用催化剂处理污染气体成为化工的热点问题,在一定温度时,有催化剂存在的条件下,密闭容器中CO与N2O转化为CO2与N2,其相关反应为:反应I:CO(g)+N2O(g)催化剂CO2(g)+N2(g)ΔH
(1)已知:①C(s)+N2O(g)⇋CO(g)+N2(g)ΔH1=-192.9 kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)⇋2CO2(g)ΔH2=-566.0 kJ•mol-1
③C(s)+O2(g)⇋CO2(g)ΔH3=-393.5 kJ•mol-1
则反应ΔH=-365.5kJ/mol-365.5kJ/mol。
(2)CO、N2O在Pt2O+的表面进行两步反应转化为无毒的气体,其转化关系、相对能量与反应历程如图1。

①分别写出N2O、CO在Pt2O+的表面上的反应方程式:N2O+Pt2O+=N2+Pt2O2+N2O+Pt2O+=N2+Pt2O2+、CO+Pt2O2+=CO2+Pt2O+CO+Pt2O2+=CO2+Pt2O+。
②第一步反应的速率比第二步的 慢慢(填“慢”或“快”)。两步反应均为 放放热反应。
(3)若反应CO(g)+N2O(g)⇋CO2(g)+N2(g)的正、逆反应速率分别可表示为v正=k正c(CO)•c(N2O)、v逆=k逆c(CO2)•c(N2),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。则图2(pk=-lgk:T表示温度)所示①、②、③、④四条斜线中,能表示以pk正随T变化关系的是斜线 ③③,能表示pk逆随T变化关系的是斜线 ④④。

(4)在一定温度,101 kPa下,分别在1 L密闭容器中充入2 mol N2O和2 mol CO,发生反应:CO(g)+N2O(g)⇋CO2(g)+N2(g),达平衡时,测得无毒气体的体积分数75%,该条件下平衡常数Kp=99(结果保留小数点后两位,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
催化剂
【考点】化学平衡的计算.
【答案】-365.5kJ/mol;N2O+Pt2O+=N2+Pt2O2+;CO+Pt2O2+=CO2+Pt2O+;慢;放;③;④;9
【解答】
【点评】
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