處理、回收利用CO是環(huán)境科學研究的熱點課題。回答下列問題:
(1)CO用于處理大氣污染物N2O的反應(yīng)為CO(g)+N2O(g)?CO2(g)+N2(g)。在Zn+作用下該反應(yīng)的具體過程如圖1所示,反應(yīng)過程中能量變化情況如圖2所示。
總反應(yīng):CO(g)+N2O(g)?CO2(g)+N2(g)ΔH=
-361.22
-361.22
kJ?mol-1;該總反應(yīng)的決速步是反應(yīng) ①
①
(填“①”或“②”),該判斷的理由是 由圖可知,反應(yīng)①的活化能是149.6kJ/mol,反應(yīng)②的活化能是108.22kJ/mol,反應(yīng)①的活化能更大
由圖可知,反應(yīng)①的活化能是149.6kJ/mol,反應(yīng)②的活化能是108.22kJ/mol,反應(yīng)①的活化能更大
(2)已知:CO(g)+N2O(g)?CO2(g)+N2(g)的速率方程為v=k?c(N2O),k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān)。為提高反應(yīng)速率,可采取的措施是 AC
AC
(填字母序號)。
A.升溫
B.恒容時,再充入CO
C.恒壓時,再充入N2O
D.恒壓時,再充入N2
(3)在總壓為100kPa的恒容密閉容器中,充入一定量的CO(g)和N2O(g)發(fā)生上述反應(yīng),在不同條件下達到平衡時,在T1K時N2O的轉(zhuǎn)化率與、在=1時N2O的轉(zhuǎn)化率與的變化曲線如圖3所示:
①表示N2O的轉(zhuǎn)化率隨的變化曲線為曲線 Ⅱ
Ⅱ
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”);
②T1>
>
(填“>”或“<”)T2;
.③已知:該反應(yīng)的標準平衡常數(shù)Kθ=,其中pθ為標準壓強(100kPa),p(CO2)、p(N2)、p(N2O)和p(CO)為各組分的平衡分壓,則T4時,該反應(yīng)的標準平衡常數(shù)Kθ=3.4
3.4
(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,P分=P總×物質(zhì)的量分數(shù))。
(4)間接電解法除N2O。其工作原理如圖4所示,已知:H2S2O4是一種弱酸。從A口中出來的氣體是 O2
O2
(填化學式),電解池的陰極電極反應(yīng)式為 2H2SO3+2e-+2H+=H2S2O4+2H2O
2H2SO3+2e-+2H+=H2S2O4+2H2O
,用化學方程式表示吸收池中除去N2O的原理:H2S2O4+N2O+H2O=N2+2H2SO3
H2S2O4+N2O+H2O=N2+2H2SO3
。