進入2013年以來,我國中東部地區多次遭遇大範圍、長時間的霧霾天氣。車輛排放的氮氧化物、煤燃燒產生的二氧化硫是...
問題詳情:
進入2013年以來,我國中東部地區多次遭遇大範圍、長時間的霧霾天氣。車輛排放的氮氧化物、煤燃燒產生的二氧化硫是導致霧霾天氣的“罪魁禍首”。
(1)活*炭可處理大氣污染物NO。在2 L密閉容器中加入NO和活*炭(無雜質),生成氣體E和F。當温度分別在T1和T2時,測得各物質平衡時物質的量如下表:
物質 T/℃ n/mol | 活*炭 | NO | E | F |
初始 | 2.030 | 0.10 | 0 | 0 |
T1 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
T2 | 2.005 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
①結合上表數據,寫出NO與活*炭反應的化學方程式 。
②上述反應T1℃時的平衡常數K1= 。
③根據上述信息判斷,温度T1和T2的關係是(填序號) 。
a.T1>T2 b.T1<T2 c.無法比較
(2)車輛排放的氮氧化物和碳氧化物在催化劑作用下可發生反應: 2CO+2NO N2+2CO2 在一體積為1L的密閉容積中,加入0.40mol的CO和0.40mol的NO ,反應中N2的物質的量濃度的變化情況如圖所示,回答下列問題。
①計算從反應開始到平衡時,平均反應速率v(N2)= 。
②在第5分鐘末將容器的體積縮小一半後,若在第8分鐘末達到新的平衡(此時N2的濃度約為0.25 mol·L-1)。請在上圖中畫出第5分鐘末到此平衡時N2濃度的變化曲線。
【回答】
【知識點】化學平衡常數的計算,化學方程式的書寫,影響化學反應速率的條件 G5
【*解析】(1)①C + 2NO N2 + CO2 (2分)②9/16或0.56(2分)③ c(2分)
(2)①0.025 mol·L-1·min-1 (2分)
②
【2分;起點在(5,0.20),平衡點到(8,0.25)即給2分,是否延長不作要求】
解析: (1)①由表中數據可知,C、NO、E、F的化學計量數之比為0.03:0.06:0.03:0.03=1:2:1:1,反應中C被氧化,結合原子守恆可知,生成為N2與CO2,且該反應為可逆反應,故反應方程式為:C+2NO⇌N2+CO2 ②從表中數據可知T1℃時的平衡濃度c(NO)=0.04mol/1L=0.04mol/L,c(N2)=c(CO2)=0.03mol/1L=0.03mol/L,故T1℃時該反應的平衡常數為 K1=0.03×0.03/0.042=9/16
③由表中數據可知,温度由T1變為T2,平衡向逆反應移動,由於正反應是吸熱,還是放熱不確定,無法判斷温度變化,故*為c
(2)①v(N2)=△C/△t=0.10mol·L—1/4min=0.025mol/(L•min); ②把容器的體積縮小一半的瞬間氨氣的濃度,氨氣的濃度變為0.20mol/L,平衡後濃度約為0.25mol/L,故可得圖像。 【思路點撥】本題考查化學平衡平衡常數的計算、化學反應速率的計算、影響化學平衡的因素等,題目綜合*較大,難度中等。
知識點:化學反應速率 化學平衡
題型:填空題