我国研发了一种新型催化剂,可以通过反应2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g)△H达到消除NO污染的效果。
已知:Ⅰ.4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)△H=-1808 kJ•mol-1;
Ⅱ.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H2=-92.4 kJ•mol-1。
回答下列问题:
(1)若在密闭容器中同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,反应Ⅱ对反应Ⅰ中NO的平衡转化率的影响为 增大增大(填“增大”“减小”或“无影响”)。
(2)2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g)的△H=-664.3kJ/mol-664.3kJ/mol(保留四位有效数字)。
(3)T1°C时,向填充催化剂的10 L恒容密闭容器甲中充入2 mol NO和2 mol H2,发生反应2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g)。10 min末反应达到平衡时测得N2的物质的量为0.8 mol。
①0~10 min内,用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=0.016mol/(L•min)0.016mol/(L•min)。
②反应的平衡常数Kc=800800L•mol-1。
③若起始向填充催化剂的10 L恒容密闭容器乙中充入1 mol NO(g)、1 mol H2(g)、2 molN2(g)、2 mol H2O(g)。甲,乙容器中平衡时气体压强之比 >>815(填“>”“<”或“=”),理由为 甲中平衡气体压强与乙中起始气体压强之比为815,乙中浓度商Qc<Kc,反应正向进行,气体总物质的量减小,压强减小甲中平衡气体压强与乙中起始气体压强之比为815,乙中浓度商Qc<Kc,反应正向进行,气体总物质的量减小,压强减小。
(4)有学者对比了新型催化剂与传统催化剂的催化效果。当固定比例的NO(g)和H2(g)的混合气体,以相同流速分别通过填充有两种催化剂的反应器,测得NO的转化率与温度的关系如图所示。

①新型催化剂优于传统催化剂的理由为 在较低温度下,单位时间内NO的转化率更高在较低温度下,单位时间内NO的转化率更高。
②M、N、P、Q四点中一定未达到平衡状态的是 MM(填字母)。
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【答案】增大;-664.3kJ/mol;0.016mol/(L•min);800;>;甲中平衡气体压强与乙中起始气体压强之比为,乙中浓度商Qc<Kc,反应正向进行,气体总物质的量减小,压强减小;在较低温度下,单位时间内NO的转化率更高;M
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:84引用:3难度:0.7
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