氫氣是一種理想的二次能源,在石油化工、冶金工業(yè)、治療疾病、航空航天等方面有著廣泛的應用?;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知氨分解反應[NH
3(g)?
N
2(g)+
H
2(g)]的焓變(ΔH=+46kJ?mol
-1)和活化能E
a1=300kJ?mol
-1,則合成氨反應[
N
2(g)+
H
2(g)?NH
3(g)]的活化能E
a2=
254
254
kJ?mol
-1。
(2)698.4K時,H
2(g)+I
2(g)?2HI(g)中各組分的“c-t”圖象如圖:
正反應速率為v
正=k
正c(H
2)?c(I
2),逆反應速率為v
逆=k
逆c
2(HI),其中k
正,k
逆為速率常數(shù),若k
正=0.0760L?mol
-1?s
-1,k
逆=1.39×10
-3L?mol
-1?s
-1,則A點時刻逆反應速率的計算式為v
逆=
1.39×10-3×[(1-0.213)×10-2×2]2
1.39×10-3×[(1-0.213)×10-2×2]2
mol?L
-1?s
-1,平衡常數(shù)K=
54.7
54.7
(保留一位小數(shù))。
(3)在723K時,0.10molH
2(g)和0.20molCO
2(g)在恒容密閉容器中發(fā)生反應:
①H
2(g)+CO
2(g)?H
2O(g)+CO(g) K
1平衡后容器中的總壓為50.66kPa,經(jīng)分析知其中水蒸氣的物質(zhì)的量分數(shù)為10%,則H
2的轉(zhuǎn)化率為
30%
30%
。繼續(xù)向容器中加入過量CoO(s),又增加了如下兩個平衡:
②CoO(s)+H
2(g)?Co(s)+H
2O(g) K
2③CoO(s)+CO(g)?Co(s)+CO
2(g) K
3經(jīng)分析,再次達到平衡后,容器中水蒸氣的物質(zhì)的量分數(shù)為30%,則K
2小于
小于
K
3 (填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)對于反應C(s)+2NO(g)?N
2(g)+CO
2(g)的反應體系,標準平衡常數(shù)K
θ=
其中p
θ為標準壓強(1×10
5Pa),p
NO、p
N2和p
CO2為各組分的平衡分壓,如:p
NO=x
NO?p
總,p
總為平衡總壓,x
NO為平衡系統(tǒng)中NO的物質(zhì)的量分數(shù)。若NO的起始物質(zhì)的量為1mol,假設反應在恒定溫度和標準壓強下進行,NO的平衡轉(zhuǎn)化率為α,則K
θ=
(用含α的最簡式表示)。