25.研究氮的氧化物解對環(huán)境保護(hù)有重要意義。
Ⅰ.(1)已知反應(yīng)2N2O(g)?2N2(g)+O2(g)ΔH=-163kJ?mol-1,1molN2(g)、1molO2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收945kJ、498kJ的能量,則2molN2O(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量為
kJ。
(2)實(shí)驗(yàn)1:在t℃時(shí),無催化劑的恒容容器中,反應(yīng)2N2O(g)?2N2(g)+O2(g)起始壓強(qiáng)為p0的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
反應(yīng)時(shí)間 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
c(N2O)/mol/L |
0.100 |
0.090 |
0.080 |
0.070 |
0.060 |
0.050 |
0.040 |
0.030 |
0.020 |
0.010 |
0.010 |
①在0~30min 時(shí)段,反應(yīng)速率v(O
2)為
mol?L
-1?min
-1。
②若N
2O起始濃度c
0為0.250mol?L
-1,則反應(yīng)至50min時(shí)N
2O的轉(zhuǎn)化率α=
。比較不同起始濃度時(shí)N
2O的分解速率:v(c
0=0.250mol?L
-1)
v(c
0=0.100mol?L
-1)(填“>”、“=”或“<”)。
③在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù) K
p=
(用p
0表示,列計(jì)算式即可)。
④在t℃時(shí),不同催化劑下產(chǎn)生氧氣的體積V(O
2)與分解時(shí)間的關(guān)系如圖,下列說法正確的是
。
A.其他條件不變時(shí),增大N
2O的濃度,提高了單位體積N
2O的活化分子數(shù),N
2O的分解速率加快
B.保持溫度不變,縮小反應(yīng)容器的體積,N
2O分解的速率加快
C.由圖可知,Catl催化效率最高
D.其他條件相同時(shí),Catl催化分解N
2O的活化能比用Cat4催化分解N
2O的活化能小。
⑤不同溫度(T)下,N
2O分解半衰期隨起始壓強(qiáng)的變化關(guān)系如圖所示(圖中半衰期指任一濃度N
2O消耗一半時(shí)所需的相應(yīng)時(shí)間),則T
1
T
2(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ.科學(xué)家利用反應(yīng)對汽車尾氣進(jìn)行無害化處理,發(fā)生如下反應(yīng):2CO+2NO?2CO
2+N
2。CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、起始投料比m的關(guān)系如圖所示,圖中起始投料比m=
。
(1)圖中m
1與m
2大小關(guān)系是
。
(2)a、b、c三點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)K
a、K
b、K
c相對大小關(guān)系是
。
(3)隨著溫度的升高,不同投料比下CO的平衡轉(zhuǎn)化率趨于相近的原因?yàn)?
。