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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷491
已知：用NH3催化还原NOx时包含以下反应。
反应①：4NH3(g) + 6NO(g) 5N2(g) + 6H2O(l) ∆H1 = -1807.0kJ•mol-1
反应②：4NH3(g) + 6NO2(g) ⇌ 5N2(g) + 3O2(g) + 6H2O(l) ∆H2 = ?
反应③：2NO(g) + O2(g) ⇌2NO2(g) ∆H3 = -113.0kJ•mol-1
（1）反应②的∆H2 =_________________________。   反应①②在热力学上趋势大，其原因是___________________________________________________________________。
（2）为探究温度及不同催化剂对反应①的影响，分别在不同温度、不同催化剂下，保持其它初始条件不变重复实验，在相同时间内测得N2浓度变化情况如下图所示。
   
①反应①的平衡常数的表达式K=__________。在催化剂甲的作用下反应的平衡常数_______________在催化剂乙的作用下反应的平衡常数（填写“大于”，“小于”或“等于”）。
②N点后N2浓度减小的原因可能是_________________、 ________________。
（3）某温度下，在1L容器中对于反应①初始投入4molNH3和6molNO，当气体总物质的量为7.5mol时反应达到平衡，则NH3的转化率_______________% ，达平衡所用时间为5分钟，则用NO表示此反应平均反应速率为__________________。
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知识点：盖斯定律及其有关计算化学反应速率计算化学平衡常数的概念及表达方式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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已知：用NH3催化还原NOx时包含以下反应。
反应①：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) ΔH1＜0
反应②：4NH3(g)+6NO2(g)5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l) ΔH2＞0
反应③：2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH3＜0
（1）为探究温度及不同催化剂对反应①的影响，分别在不同温度、不同催化剂下，保持其它初始条件不变重复实验，在相同时间内测得N2浓度变化情况如图所示。下列说法正确的是___。

A.在催化甲的作用下反应的平衡常数比催化剂乙时大
B.反应在N点达到平衡，此后N2浓度减小的原因可能是温度升高，平衡向左移动
C.M点后N2浓度减小的原因可能是温度升高发生了副反应
D.M点后N2浓度减小的原因可能是温度升高催化剂活性降低了
（2）图中虚线为反应③在使用催化剂条件下，起始O2、NO投料比和NO平衡转化率的关系图。当其他条件完全相同时，用实线画出不使用催化剂情况下，起始O2、NO投料比和NO平衡转化率的关系示意图。________。
氮氧化物的有效去除和资源的充分利用是当今社会的重要研究课题。
(1)已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g) +6H2O(g)     ΔH1 = -907.0 kJ•mol-1
4NH3(g) +3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)        ΔH2= -1269.0 kJ•mol-1
若4NH3(g) +6NO(g)5N2(g) +6H2O(g)的逆反应活化能为 E逆 kJ•mol-1，则其正反应活化能为_______kJ•mol-1 (用含E逆的代数式表示)。
(2)已知：①2NO(g)+2ICl(g)2NOCl (g)+I2(g)
②2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g)
③I2(g)+Cl2(g)2ICl(g)
若向VL恒容密闭容器中加 2mol NO和 2mol ICl发生上述反应，达到平衡时，容器中 NOCl (g)为amol，Cl2(g)为b mol，此时 I2(g)的浓度为_______mol•L-1(用含 a、b、V 的代数式表示，下同)，反应③的平衡常数为_______。
(3)某化工厂排出的尾气(含 CO、N2O)治理的方法为在密闭容器中发生如下反应：CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)，CO、N2O在Pt2O+表面进行反应转化为无毒气体，其相对能量与反应历程的关系如下图所示：

用方程式表示 N2O在Pt2O+ 表面上的反应_______。
(4)已知4CO(g) +2NO2(g)4CO2(g)+N2 (g)     ΔH1 = -1200kJ•mol-1 ，该反应在_______(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行，为探究温度及不同催化剂对该反应的影响，保持其它初始条件不变重复实验，在相同时间内测得 N2产率与温度的关系如图所示。在催化剂乙作用下，图中 M 点对应的速率(对应温度400℃)v正_______(填“＞”、“＜” 或“=”) v逆，温度高于400℃，N2产率降低的原因可能是_______。
完成下列问题。
(1)已知：①N2(g)+O2(g)2NO(g)   △H1=+180kJ•mol－1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=－393kJ•mol－1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3=－221kJ•mol－1
若某反应的平衡常数表达式为，请写出此反应的热化学方程式：______。
(2)欲研究在某催化剂作用下2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)的反应速率与温度的关系，在其他条件相同时，改变反应温度，测得经过相同时间时该反应的正反应速率如图所示，A、B两点对应温度下正反应速率变化的原因可能是______，A、B两点对应温度下该反应的活化能Ea(A)______Ea(B)(填“＞”或“＜”)。
   
(3)设为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100kPa)。在某温度下，原料组成n(CO):n(NO)=1:1，初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行上述反应，体系达到平衡时N2的分压为20kPa，则该反应的相对压力平衡常数=___________。
(4)用NH3可以消除NO污染：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(1)，该反应速率v正=k正•c4(NH3)•c6(NO)，v逆=K逆•c5(N2)，若将9molNH3和11molNO投入真空容器中恒温恒容(温度298K、体积为10L)进行反应，已知该条件下k正=6.4×102(mol/L)－9•s－1，当平衡时NH3转化率为，v逆=___________mol•L－1•s－1。

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