CO和NO都是有毒氣體,但新的研究表明,它們都是生命體系氣體信號分子,在人體內(nèi)具有重要的生理作用,H2是高中階段常見的氣體。
回答下列問題:
(1)反應2NO(g)+2H2(g)?N2(g)+2H2O2(g)ΔH=-664kJ/mol是聯(lián)合硝酸工業(yè)減少污染物排放的重要反應。該反應分為三步完成(都是雙分子反應,即反應物都只有兩種分子),前兩步反應如下:
第1步:2NO(g)?N2O2(g)ΔH=-103kJ/mol
第2步:N2O2(g)+H2(g)?N2O(g)+H2O(g)ΔH=-17kJ/mol
①寫出第3步反應的熱化學方程式:N2O(g)+H2(g)?N2(g)+H2O(g)ΔH=-544kJ/molN2O(g)+H2(g)?N2(g)+H2O(g)ΔH=-544kJ/mol。
②基元反應mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g),正反應速率v正=kcm(A)?cn(B)。2NO(g)+2H2(g)?N2(g)+2H2O(g)的正反應速率v正=k1?c2(NO),總反應速率v=k2?(αα′-1)1.2(1-nα′),α是平衡轉(zhuǎn)化率,α′是瞬時轉(zhuǎn)化率,k、k1、k2均為速率常數(shù),受溫度影響,溫度升高,速率常數(shù)增大。
Ⅰ.復雜反應分為多步進行時,決定反應速率的是最 慢慢(填“快”或“慢”的一步,3步基元反應中,活化能最高的一步是第 11步。
Ⅱ.溫度升高,α 變小變小(填“變大”、“變小”或“不變”),在α′=0.90時,一系列溫度下的總反應速率—時間(v-t)曲線如圖所示,分析圖中曲線先升后降的原因:溫度升高,k2增大,α變小,低于490℃時。k2增大占主導,反應速率加快,高于490℃時,α變小占主導,反應速率減慢溫度升高,k2增大,α變小,低于490℃時。k2增大占主導,反應速率加快,高于490℃時,α變小占主導,反應速率減慢。
(2)用FeO冶煉Fe的過程涉及如下反應:
反應Ⅰ:FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)
反應Ⅱ:FeO(s)+C(s)?Fe(s)+CO(g)
①將FeO和CO放入恒容密閉容器中,下列事實能說明反應Ⅰ和Ⅱ均已達到平衡狀態(tài)的是 ABCABC(填選項字母)。
A.容器內(nèi)氣體的密度不再發(fā)生變化
B.CO的生成速率等于消耗速率。
C.容器內(nèi)氣體總壓強不再發(fā)生變化
D.容器內(nèi)CO和CO2的物質(zhì)的量相等
②在一個體積可變的容器中,維持溫度1200K不變(此時反應Ⅰ的分壓平衡常數(shù)Kp1=1.00)。壓縮容器體積,達到新平衡時,CO的分壓 不變不變(填“變大”、“變小”或“不變”)。用壓力傳感器測得平衡時容器內(nèi)壓強為1200kPa,計算反應Ⅱ的分壓平衡常數(shù)Kp2(寫出計算過程):根據(jù)KP1=PCO2PCO=1.00及PCO2+PCO=1200kPa,可得分壓PCO2=PCO=600kPa,即KP2=PCO=600kPa根據(jù)KP1=PCO2PCO=1.00及PCO2+PCO=1200kPa,可得分壓PCO2=PCO=600kPa,即KP2=PCO=600kPa。
(
α
α
′
-
1
)
1
.
2
K
P
1
=
P
C
O
2
P
CO
=
1
.
00
P
C
O
2
+
P
CO
=
1200
k
P
a
P
C
O
2
=
P
CO
=
600
k
P
a
K
P
1
=
P
C
O
2
P
CO
=
1
.
00
P
C
O
2
+
P
CO
=
1200
k
P
a
P
C
O
2
=
P
CO
=
600
k
P
a
【答案】N2O(g)+H2(g)?N2(g)+H2O(g)ΔH=-544kJ/mol;慢;1;變?。粶囟壬?,k2增大,α變小,低于490℃時。k2增大占主導,反應速率加快,高于490℃時,α變小占主導,反應速率減慢;ABC;不變;根據(jù)及,可得分壓,即KP2=PCO=600kPa
K
P
1
=
P
C
O
2
P
CO
=
1
.
00
P
C
O
2
+
P
CO
=
1200
k
P
a
P
C
O
2
=
P
CO
=
600
k
P
a
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/20 0:0:11組卷:3引用:2難度:0.5
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
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(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
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
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
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