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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷97
研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。
(1)已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) △H1=-4.4kJ·mol-1
2NO2(g)=N2O4(g) △H2=-55.3kJ·mol-1
则反应:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)的△H=______kJ·mol-1
(2)对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),在恒容密闭容器中反应达到平衡。t1时充入N2O5(g),t2时又达到平衡,在下图中画出v正(NO2)随时间变化的趋势图____________

有人提出如下反应历程:
第一步.N2O5(g)NO2(g)+NO3(g) 快速平衡:
第二步NO2+NO3→NO+NO2+O2 慢反应;
第三步NO+NO3→2NO2 快反应。
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,下列表述正确的是__________
A.v(第一步的逆反应)<v(第二步反应)                         B.反应的中间产物只有NO3
C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效                 D.第三步反应活化能较高
(3)NO2存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g)△H<0,在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压x物质的量分数)有如下关系:v(NO2)=k1·p2(NO2);v(N2O4)=k2·p(N2O4),相应的速率与其分压关系如图所示。

一定温度下, k1、k2与平衡常数Kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是K1=____;在图上标示的各点中,表示反应已达到平衡状态的点是________,理由是________
19-20高二下·浙江宁波·期末
知识点:盖斯定律与热化学方程式化学平衡的有关计算化学平衡图像分析化学平衡常数的有关计算 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理和化学平衡对于消除环境污染有重要意义。

(1)NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH。上述反应分两步完成,其反应历程如图所示。

请回答下列问题:

①写出反应II的热化学方程式___

②反应I和反应II中,一个是快反应,会快速建立平衡状态,而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是___(填“反应I”或“反应II”),请写出判断的理由___

(2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,T℃时,各物质起始浓度及12min和15min时各物质的平衡浓度如表所示:

浓度(mol·L-1)

时间(min)

NO

CO2

N2

0

0.200

0

0

12

0.050

0.075

0.075

15

0.100

0.050

0.450

①T℃时,该反应的平衡常数为___

②在12min时,若只改变某一条件使平衡发生移动,15min时重新达到平衡,则改变的条件是___

③在15min时,保持温度和容器体积不变再充入NO和N2,使NO、N2的浓度分别增加至原来的2倍4倍,此时反应v___v(填“>”、“<”或“=”)。

(3)NO2存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g)△H<0,在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系式:v(NO2)=k1·P2(NO2),v(N2O4)=k2·P(N2O4),速率与分压关系如图所示。一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是Kp=___(用k1、k2表示);图中标出的点O、A、B、C、D中,能表示反应达到平衡状态的点是___

氮的氧化物(如等)应用很广,在一定条件下可以相互转化。
(1)已知:在一定条件下发生分解2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:
t/min0.001.002.003.004.005.00
c(N2O5)/mol/L1.000.710.500.350.250.17
设反应开始时体系压强为p0,第2.00min时体系压强为p,则p:p0=_______
(2)①对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)有人提出如下反应历程:
第一步N2O5(g)NO2(g)+NO3(g) 快速平衡;
第二步NO2(g)+NO3→NO+NO2+O2慢反应;
第三步NO+NO3→2NO2快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应,下列表述正确的是_______
A.υ(第一步的逆反应)<υ(第二步反应)
B.反应的中间产物只有NO3
C.容器中压强不再变化能说明反应已达平衡
D.气体的密度保持不变能说明反应已达平衡
②对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),在恒容密闭容器中反应达到平衡,t1时充入N2O5(g),t2时又达到平衡,在下图中画出υ(NO2)随时间变化的趋势图_______
   
(3)NO2存在如下平衡:,在一定条件下的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系:v(NO2)=k1·p2(NO2);v(N2O4)=k2·p(N2O4),相应的速率与其分压关系如图所示。
   
在图上标示的各点中,表示反应已达到平衡状态的点是___________
(4)和熔融可作燃料电池,其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y可循环使用。请写出负极的电极反应方程式___________
   
氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。
(1)NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),上述反应分两步完成,其反应历程如图所示:

反应I和反应Ⅱ中,一个是快反应,会快速建立平衡状态,而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是_______(填“反应I”或“反应Ⅱ”);快反应的正反应活化能为_______kJ/mol(用含E1~E5的代数式表示)。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向恒容密闭容器中加入一定量(足量)的活性炭和NO,T℃时,各物质起始浓度及10min和20min各物质平衡浓度如表所示:
浓度
时间
NON2CO2
00.10000
100.0400.0300.030
200.0320.0340.017

①在10min时,若只改变某一条件使平衡发生移动,20min时重新达到平衡,则改变的条件是_____________________
②在20min时,保持温度和容器体积不变再充入NO和N2,使二者的浓度均增加至原来的两倍,此时反应v_______v(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NO2存在如下平衡:2NO2(g) N2O4(g) △H<0,在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)关系:v(NO2)=k1·p2(NO2),v(N2O4)=k2·p(N2O4),相应的速率与其分压关系如图所示。

一定温度下,k1、k2与平衡常数kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k1=____________,在上图标出点中,指出能表示反应达到平衡状态的点_____________

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