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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷138
氮及其化合物对环境具有显著影响。
(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应：
N2(g)+O2(g)NO(g)△H1=+90kJ/mol(常温下平衡常数为K1)
N2(g)+2O2(g)2NO2(g)△H2=+68kJ/mol(常温下平衡常数为K2)
则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=__kJ/mol；【常温下平衡常数K=___(用K1、K2来表示)】
(2)对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程如下：
第一步：2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)
第二步：N2O2(g)+O2(g)→2NO(g)(慢反应)
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v正=k1正·c2(NO)，v逆=k1逆·c(N2O2)，其中k1正、k1逆为速率常数，仅受温度影响。下列叙述正确的是__。
A.整个反应的速率由第一步反应速率决定
B.同一温度下，平衡时第一步反应的越大，反应正向程度越大
C.第二步反应速率慢，因而平衡转化率也低
D.第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高
(3)在密闭容器中充入等物质的量的CO和NO气体，发生反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H<0，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系：

①若在D点对反应容器升温，同时扩大体积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的__点(填字母)。
②E点的CO的转化率为__。
③某研究小组探究该反应中催化剂对脱氮率(即NO转化率)的影响。将相同量的NO和CO以一定的流速分别通过催化剂a和b，相同时间内测定尾气，a结果如图中曲线I所示。已知：催化效率b>a；b的活性温度约450℃。在图中画出b所对应的曲线((从300℃开始画)__。
20-21高二上·宁夏银川·期末
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知识点：化学平衡图像分析 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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氮及其化合物对环境具有显著影响。
(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应：
N2(g)+O2(g)2NO(g)        △H=+180 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)2NO2(g)     △H=+68 kJ/mol
则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)     △H=___________kJ/mol
(2)对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程如下：
第一步：2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)
第二步： N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)(慢反应)
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v 正=k1正c2(NO)，v逆=k1逆c(N2O2)，k1正、 k1逆为速率常数，仅受温度影响。下列叙述正确的是___________
A．整个反应的速率由第一步反应速率决定
B．同一温度下，平衡时第一步反应的越大，反应正向程度越大
C．第二步反应速率慢，因而平衡转化率也低
D．第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高
(3)在密闭容器中充入一定量的CO和NO气体，发生反应：2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) △H＜0， 图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系：

①温度：T1___________T2(填“>”、 “<”或“=”)。
②若在D点对反应容器升温，同时扩大体积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的___________点(填字母)。
(4)在汽车的排气管上加装催化转化装置可减少NO的排放。研究表明，NOx的脱除率除与还原剂、催化剂相关外，还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以La0.8A0.2BCoO3+X(A、B均为过渡元素)为催化剂，用H2还原NO的机理如下：
第一阶段：B4+(不稳 定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)第二阶段：
Ⅰ. NO(g)+□→NO(a)   Ⅱ.2NO(a)→2N(a)+O2(g)   Ⅲ.2N(a)→N2(g)+2□   Ⅳ.2NO(a) →N2(g)+2O(a)   Ⅴ.2O(a)→O2(g)+2□
注：□表示催化剂表面的氧缺位，g表示气态，a表示吸附态
第一阶段用氢气还原B4+ 得到低价态的金属离子越多，第二阶段反应的速率越快，原因是___________。
氮及其化合物对环境具有显著影响。
(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应：
N2(g)＋O2(g) 2NO(g)　ΔH=＋180 kJ·mol-1
N2(g)＋2O2(g) 2NO2(g)　ΔH=＋68 kJ·mol-1
则2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)　ΔH=___________kJ·mol-1
(2)对于反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的反应历程如下：
第一步：2NO(g) N2O2(g)(快速平衡)
第二步：N2O2(g)＋O2(g) 2NO2(g)(慢反应)
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v正=k1正·c2(NO)，v逆=k1逆·c(N2O2)，k1正、k1逆为速率常数，仅受温度影响。下列叙述正确的是___________(填标号)。
A．整个反应的速率由第一步反应速率决定
B．同一温度下，平衡时第一步反应的k1正/k1逆越大，反应正向程度越大
C．第二步反应速率低，因而转化率也低
D．第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高
(3)科学家研究出了一种高效催化剂，可以将CO和NO2两者转化为无污染气体，反应方程式为：2NO2(g)＋4CO(g) 4CO2(g)＋N2(g)　ΔH＜0.某温度下，向10 L密闭容器中分别充入0.1 mol NO2和0.2 mol CO，发生上述反应，随着反应的进行，容器内的压强变化如下表所示：
时间/min024681012
压强/kPa7573.471.9570.769.768.7568.75

在此温度下，反应的平衡常数Kp=___________kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数)；若降低温度，再次平衡后，与原平衡相比体系压强(P总)减小的原因是___________。
(4)汽车排气管装有的三元催化装置，可以消除CO、NO等的污染，尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如图。

330℃以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是___________。
运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)反应：N2(g)+O2(g)2NO(g)       △H1=+180.5kJ·mol-1
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H2。
已知CO的燃烧热为283.0kJ·mol-1，则△H2=___。
(2)升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的速率却随着温度的升高而减小。某化学小组为研究该特殊现象的实质原因，查阅资料知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：
Ⅰ.2NO(g)N2O2(g)(快)；v1正=k1正·c2(NO)；v1逆=k1逆·c(N2O2) △H1＜0
Ⅱ.N2O2(g)+O2(g)=2NO2(g)(慢)；v2正=k2正·c(N2O2)c(O2)；v2逆=k2逆·c2(NO2) △H2＜0
请回答下列问题：
①一定温度下，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=__。
②决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)速率的是反应__(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，反应Ⅰ的活化能E1与反应Ⅱ的活化能E2的大小关系为E1__E2(填“＞”、“＜”或“=”)。根据速率方程分析，升高温度该反应速率减小的原因是__。
A.k2正增大，c(N2O2)增大 B.k2正减小，c(N2O2)减小
C.k2正增大，c(N2O2)减小 D.k2正减小，c(N2O2)增大
(3)在一定温度下向容积为2L的密闭容器中加入0.5molNO、0.5molCO，此时容器总压为P0kPa，发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，4min时达平衡，此时测得氮气的物质的量为0.2mol，用平衡分压表示的平衡常数KP=___(某气体的分压=气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)用含有P0的代数式表示)。
(4)在密闭容器中充入5molCO和4molNO，发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.5kJ·mol-1，图1为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。

①温度：T1__(填“＜”或“＞”)T2。
②若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的___点。
③某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率)，结果如图2所示。若低于200℃，图2中曲线Ⅰ脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为__；a点___(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率。

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