空氣污染治理是綜合工程,其中氮氧化合物的治理是環保的一項重要工作,合理應用和處理氮的化合物,在生產生活中有著重要的意義。

(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)ΔH=+181.5kJ?mol-1。某科研小組嘗試利用固體表面催化工藝進行NO的分解。若用
、
、
和
分別表示N2、NO、O2和固體催化劑,在固體催化劑表面分解NO的過程如圖1所示。從吸附到解吸的過程中,能量狀態最低的是 CC(填字母)。
(2)為減少汽車尾氣中NOx的排放,常采用CmHn(烴)催化還原NOx消除氮氧化物的污染。如:
①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574kJ?mol-1;
②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1160kJ?mol-1;
③CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH3。
則ΔH3=-867kJ/mol-867kJ/mol。
(3)含氮化合物有很多種,其中亞硝酰氯(ClNO)是有機合成中常用的一種試劑。已知:2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)ΔH<0。
①一定溫度下,將2molNO(g)與2molCl2(g)置于2L恒容密閉容器中發生上述反應,若4min末反應達到平衡狀態,此時壓強是初始時的0.8倍,則0~4min內,平均反應速率υ(Cl2)=0.1mol/(L?min)0.1mol/(L?min)。下列現象可判斷反應達到平衡狀態的是 ADAD(填選項字母)。
A.混合氣體的平均相對分子質量不變
B.混合氣體的密度保持不變
C.每消耗1molNO(g)同時生成1molClNO(g)
D.NO和Cl2的物質的量之比保持不變
②為加快反應速率,同時提高NO(g)的平衡轉化率,在保持其他條件不變時,可采取的措施有 BDBD(填選項字母)。
A.升高溫度
B.縮小容器體積
C.使用合適的催化劑
D.再充入Cl2(g)
③一定條件下,在恒溫恒容的密閉容器中,按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡時ClNO(g)的體積分數隨n(NO)n(Cl2)的變化如圖2所示,當n(NO)n(Cl2)=2.5時,達到平衡狀態,ClNO(g)的體積分數可能是圖中的 FF點(填“D”“E”或“F”)。
(4)已知:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的反應歷程分兩步:
①2NO(g)?N2O2(g)(快)υ1正=k1正c2(NO),υ1逆=k1逆c(N2O2);
②N2O2(g)+O2(g)?2NO2(g)(慢),υ2正=k2正c(N2O2)?c(O2),υ2逆=k2逆c2(NO2)。
比較反應①的活化能與反應②的活化能E2,E2>>E1填“>”“<”或“=”);2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的平衡常數K與上述反應速率常數k1正、k1逆、k2正、k2逆的關系式為 K=K1正×K2正K1逆×K2逆K=K1正×K2正K1逆×K2逆。
n
(
NO
)
n
(
C
l
2
)
n
(
NO
)
n
(
C
l
2
)
K
1
正
×
K
2
正
K
1
逆
×
K
2
逆
K
1
正
×
K
2
正
K
1
逆
×
K
2
逆
【答案】C;-867kJ/mol;0.1mol/(L?min);AD;BD;F;>;K=
K
1
正
×
K
2
正
K
1
逆
×
K
2
逆
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:51引用:2難度:0.6
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(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
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②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
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