氮的氧化物是大气污染物之一,用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物,可防止空气污染。回答下列问题:
(1)已知在298K和101kPa条件下,有如下反应:
反应①:C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ⋅mol-1
反应②:N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH2=+180.5kJ⋅mol-1
若反应12CO2(g)+12N2(g)⇌12C(s)+NO(g)的活化能为akJ⋅mol-1,则反应C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g)的活化能为 2(a-287)2(a-287)kJ⋅mol-1。
(2)向容积为2L的真空密闭容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g),NO和N2的物质的量变化如表所示,在T1℃、T2℃分别到达平衡时容器的总压强分别为p1kPa、p2kPa。
1
2
1
2
1
2
物质的量/mol | T1℃ | T2℃ | |||||
0 | 5min | 10min | 15min | 20min | 25min | 30min | |
NO | 2.0 | 1.16 | 0.80 | 0.80 | 0.50 | 0.40 | 0.40 |
N2 | 0 | 0.42 | 0.60 | 0.60 | 0.75 | 0.80 | 0.80 |
0.06p1
0.06p1
kPa⋅min-1。②第15min后,温度调整到T2,数据变化如表所示,则p1
>
>
p2(填“>”、“<”或“=”)。③若30min时,保持T2不变,向该容器中再加入该四种反应混合物各2mol,再次达平衡时NO的体积百分含量为
20%
20%
。(3)为探究温度及不同催化剂对反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的影响,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其它初始条件不变重复实验,在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示:

①在催化剂乙作用下,图中M点对应的速率(对应温度400℃)v正
>
>
v逆(填“>”、“<”或“=”),其理由为 相同温度下,曲线乙的转化率低于曲线甲的转化率
相同温度下,曲线乙的转化率低于曲线甲的转化率
。②温度高于400℃,NO转化率降低的原因可能是
温度升高催化剂活性降低
温度升高催化剂活性降低
。(4)在密闭容器中充入10molCO和8molNO发生反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)ΔH<0,测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图。

①温度:T2
>
>
T1(填“>”、“<”或“=”)。②E点CO的平衡转化率
40%
40%
。③T1温度时,平衡常数Kp=
4
45
4
45
【考点】化学平衡的计算.
【答案】2(a-287);0.06p1;>;20%;>;相同温度下,曲线乙的转化率低于曲线甲的转化率;温度升高催化剂活性降低;>;40%;
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:60引用:1难度:0.3
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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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①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
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