问题详情:
氮和碳的化合物与人类生产、生活密切相关。
(1)已知:N2(g)+O2(g)===2NO(g); ΔH=+180.5 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g); ΔH=-483.6 kJ·mol-1
则反应2H2(g)+2NO(g)===2H2O(g)+N2(g);ΔH= 。
(2)在压强为0.1 MPa条件,将CO和H2的混合气体在催化剂作用下转化为*醇的反应为
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0
①下列能说明该反应达到平衡状态的是 。
a.混合气体的密度不再变化 b.CO和H2的物质的量之比不再变化
c.v(CO)=v(CH3OH) d.CO在混合气中的质量分数保持不变
②T1℃时,在一个体积为5 L的恒压容器中充入1 mol CO、2 mol H2,经过5 min达到平衡,CO的转化率为0.75,则T1℃时,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K= 。
③在T1℃时,在体积为5 L的恒容容器中充入一定量的H2和CO,反应达到平
衡时CH3OH的体积分数与n(H2)/n(CO)的关系如图所示。温度不变,当
时,达到平衡状态,CH3OH的体积分数可能是图象中的
点。
(3)用催化转化装置净化汽车尾气,装置中涉及的反应之一为:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
①探究上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系,得到如图1所示的曲线。催化装置比较适合的温度和压强是___________。
②测试某型号汽车在冷启动(冷启动指发动机水温低的情况下启动)时催化装置内CO和NO百分含量随时间变化曲线如图2所示。则前10 s内,CO和NO百分含量没明显变化的原因是____________。
(4)右图所示的装置能吸收和转化NO2和SO2。
①阳极区的电极反应式为 。
②*极排出的溶液中含S2O离子,能将NO2气体转化为
无污染气体,同时生成的SO可在*极区再生。写出该反应的离子方程式: 。
【回答】
(1)-664.1 kJ·mol-1 (2分)
(2)①ad (2分) ②75 (2分) ③F(1分)
(3)①400K,1MPa(1分)
②尚未达到催化剂工作温度或尚未达到反应所需的温度(1分)
(4)① SO2-2e-+2H2O===SO+4H+ (2分)
② 4S2O+2 NO2+8OH-=8SO+N2+4H2O (2分)
知识点:化学平衡单元测试
题型:综合题