Question

【題目】汽車內(nèi)燃機燃燒時，在高溫引發(fā)氮氣和氧氣反應(yīng)會產(chǎn)生 NOx 氣體，NOx 的消除是科研人員研究的重要課題。

(1)通過資料查得 N2(g)+O2(g)2NO(g)△H反應(yīng)溫度不平衡常數(shù)的關(guān)系如下表：

反應(yīng)溫度/℃	1538	2404
平衡常數(shù)

則△H___________________0(填“<”“>”戒“=”)

(2)在 800℃時，測得 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反應(yīng)速率不反應(yīng)物濃度的關(guān)系如下表所示

初始濃度/		初始速率/
C0(NO)	C0(O2)
0.01	0.01
0.01	0.02
0.03	0.02

已知反應(yīng)速率公式為 V 正＝K 正×c m(NO)cn(O2)，則 m＝___________________， K 正=___________________L2mol-2s-1

(3)在某溫度下(恒溫)，向體積可變的容器中充人 NO2 氣體，發(fā)生反應(yīng) 2NO2(g) N2O4(g)，氣體分壓隨時間的變化關(guān)系如圖 1 如示。

①該反應(yīng)的壓力平衡常數(shù) KP＝___________________。

②4s 時壓縮活塞(活塞質(zhì)量忽略不計)使容器體積變?yōu)樵�體積的 1/2，6s 時重新達到平衡，則P(N2O4)=___________________kPa。

(4)某學習小組利用圖 2 裝置探究向汽車尾氣中噴入尿素溶液處理氮的氧化物。則該裝置工作時，NO2 在 b 電極上的電極反應(yīng)式為___________________。

Answer 1

【答案】＞ 2 2.5×10 3 或 0.0625 136.6 2NO2+8e-4O2-+N2

【解析】

(1)升高溫度，K在變大，說明正向移動，升溫向吸熱反應(yīng)方向移動即正向為吸熱反應(yīng)，則△H > 0。

(2)已知反應(yīng)速率公式為 V 正＝K 正×c m(NO)cn(O2)，2.5×10-3 ＝K正×0.01m×0.01n，5×10-3 ＝K正×0.01m×0.02n，4.5×10-2 ＝K正×0.03m×0.02n，根據(jù)1、2兩個等式相除得出n ＝1，根據(jù)2、3兩個等式相除得出m＝2，再根據(jù)第1個等式得出K正=2.5×103L2mol-2s-1。

(3)①該反應(yīng)的壓力平衡常數(shù) KP＝。

②4s時壓縮活塞(活塞質(zhì)量忽略不計)使容器體積變?yōu)樵�體積的1/2，6s時重新達到平衡，。

(4)根據(jù)圖中信息得出NO2在b電極變?yōu)榈獨�，其電極反應(yīng)式為2NO2+8e－ = 4O2－+N2。

(1)升高溫度，K在變大，說明正向移動，升溫向吸熱反應(yīng)方向移動即正向為吸熱反應(yīng)，則△H > 0，故答案為：>。

(2)已知反應(yīng)速率公式為 V 正＝K 正×c m(NO)cn(O2)，2.5×10-3 ＝K正×0.01m×0.01n，5×10-3 ＝K正×0.01m×0.02n，4.5×10-2 ＝K正×0.03m×0.02n，根據(jù)1、2兩個等式相除得出n ＝1，根據(jù)2、3兩個等式相除得出m＝2，再根據(jù)第1個等式得出K正=2.5×103L2mol-2s-1，故答案為：2；2.5×103。

(3)①該反應(yīng)的壓力平衡常數(shù) KP＝，故答案為：。

②4s時壓縮活塞(活塞質(zhì)量忽略不計)使容器體積變?yōu)樵�體積的1/2，6s時重新達到平衡，，則P(N2O4)=136.6 kPa。

(4)根據(jù)圖中信息得出NO2在b電極變?yōu)榈獨猓�其電極反應(yīng)式為2NO2+8e－ = 4O2－+N2；故答案為：2NO2+8e－ = 4O2－+N2。