运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)CO还原NO的反应为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g),请回答下列问题:
①已知该反应为自发反应,则该反应的反应热ΔH <<0(填“>”或“<”或“=”)
②已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)ΔH=akJ⋅mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)ΔH=bkJ⋅mol-1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)ΔH=ckJ⋅mol-1
则2CO(g)+2NO(g)═N2(g)+2CO2(g)ΔH=(2b-a-c)(2b-a-c)kJ⋅mol-1(用含a、b、c的表达式表示)。
③一定温度下,将2molCO、4molNO充入2L密闭容器。5min到达平衡,测得N2的物质的量为0.5mol,则:
i.5min内v(NO)=0.1mol/(L•min)0.1mol/(L•min)。
ii.该条件下,可判断此反应到达平衡的标志是 BB。
A.单位时间内,消耗2molCO同时形成1molN2
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变。
C.混合气体的密度不再改变。
D.CO与NO的转化率比值不再改变。
④某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将CO和NO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中N2的含量,从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率),结果如图所示:

i.由图可知:要达到最大脱氮率,该反应应采取的最佳实验条件为 催化剂II,450℃催化剂II,450℃。
ii.若低于200℃,图中曲线Ⅰ脱氮率随温度升高变化不大的主要原因为 温度较低时,催化剂的活性偏低温度较低时,催化剂的活性偏低。
(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)⇌N2(g)+CO2(g)。恒容恒温条件下,向体积均为1L的甲、乙、两三个容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中NO的物质的量n(NO)随反应时间(t)的变化情况如下表所示。
t/min n(NO)/mol 容器 |
0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
甲/400℃ | 2.00 | 1.5 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
乙/400℃ | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
丙/T℃ | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
>
>
400℃(填“>”或“<”)。②乙容器达平衡时n(N2)=
0.3
0.3
mol。【答案】<;(2b-a-c);0.1mol/(L•min);B;催化剂II,450℃;温度较低时,催化剂的活性偏低;>;0.3
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:12引用:1难度:0.5
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