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【题目】汽车尾气中的NO(g) 是导致光化学烟雾和破坏臭氧层的重要源头之一。现拟用下列方法处理NO,根据题意回答下列问题:

(1)采用某种催化剂催化分解NO,发生反应2NO(g)N2(g)+O2(g),在T1 T2℃时(T1>T2)NO的转化率随时间变化的结果如图所示。

反应 2NO(g)N2(g)+O2(g) (吸热放热”)____________反应。

T2℃时,反应的平衡常数K=__________(保留2位小数)

T1℃下,要提高NO转化率,可采取的措施是_________________________

比较ab处反应速率大小:va()________ vb()(大于”“小于等于”)。已知反应速率 v=kx2(NO)v=k x(N2)·x(O2)kk 分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算b点处v()/v()=__________(保留1位小数)

(2)臭氧也可用于处理NOO3氧化NO结合水洗可产生HNO3O2,写出该反应的化学方程式___________________,每生成1molHNO3转移_______mol电子.

【答案】放热 0.02 移走生成物 大于 1.3 3O3+2NO+H2O═2HNO3+3O2 3

【解析】

(1) ①根据图像分析,温度越高,化学反应速率越快,越先达到平衡,从图像看出温度高时NO转化率低,所以反应 2NO(g)N2(g)+O2(g)为放热反应;

T2℃时,根据图像可以知道NO的平衡转化率为22%,三行式法计算平衡常数;

③温度一定时,可减少生成物浓度,平衡正向移动,提高转化率;压强对此反应无影响;

④温度越高,化学反应速率越快,比较ab处反应速率大小;根据平衡常数计算 kk的关系,再根据b点计算v()/v()

(2)O3氧化NO结合水洗可产生HNO3O2,写出化学方程式;O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2,转移电子数=化合价升高数,NO转化为HNO3 ,化合价升高3,每生成1mol的HNO3转移3mol电子。

(1) ①根据图像分析,温度越高,化学反应速率越快,越先达到平衡,从图像看出温度高时NO转化率低,所以反应 2NO(g)N2(g)+O2(g)为放热反应;

正确答案:放热反应。

T2℃时,根据图像可以知道NO的平衡转化率为22%,三行式法计算平衡常数;

2NO(g)N2(g)+O2(g)

C(初) 1 0 0

△C 0.22 0.11 0.11

C(末) 0.78 0.11 0.11

K= ≈0.02;

正确答案:0.02。

③温度一定时,可减少生成物浓度,平衡正向移动,提高转化率;压强对此反应无影响;

正确答案:移走生成物。

④温度越高,化学反应速率越快,所以va()大于vb();根据平衡常数计算 kk的关系,再根据b点计算v()/v()

T2时,平衡时v()= v() kx2(NO)平衡 =k x(N2)平衡·x(O2)平衡,得k ()/ k ()= x(N2)平衡·x(O2)平衡/ x2(NO)平衡=K=0.02(提示:前面计算所得);

b点时NO转化率为20%,列三行式

2NO(g)N2(g)+O2(g)

C(初) 1 0 0

△C 0.20 0.10 0.10

C(末) 0.80 0.10 0.10

b点处v()/v()= kx2(NO)/ (k x(N2)·x(O2))=×=0.02×64=1.3

正确答案: 大于 1.3。

(2) O3氧化NO结合水洗可产生HNO3O2,写出化学方程式3O3+2NO+H2O═2HNO3+3O2;O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2,转移电子数=化合价升高数,NO转化为HNO3 ,化合价升高3,每生成1mol的HNO3转移3mol电子。

正确答案:3O3+2NO+H2O═2HNO3+3O2 3。

练习册系列答案
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①343 K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K343 K=__________(保留2位小数)。

②在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是___________;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有_______________________

③比较a、b处反应速率大小:υa________υb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率υ=υυ=,k、k分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处=__________(保留1位小数)。

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