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【题目】汽车内燃机燃烧时,在高温引发氮气和氧气反应会产生 NOx 气体,NOx 的消除是科研人员研究的重要课题。

(1)通过资料查得 N2(g)+O2(g)2NO(g)△H反应温度不平衡常数的关系如下表:

反应温度/

1538

2404

平衡常数

△H___________________0(“<”“>”“=”)

(2) 800℃时,测得 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率不反应物浓度的关系如下表所示

初始浓度/

初始速率/

C0(NO)

C0(O2)

0.01

0.01

0.01

0.02

0.03

0.02

已知反应速率公式为 V K ×c m(NO)cn(O2),则 m___________________ K =___________________L2mol-2s-1

(3)在某温度下(恒温),向体积可变的容器中充人 NO2 气体,发生反应 2NO2(g) N2O4(g),气体分压随时间的变化关系如图 1 如示。

①该反应的压力平衡常数 KP___________________

4s 时压缩活塞(活塞质量忽略不计)使容器体积变为原体积的 1/26s 时重新达到平衡,则P(N2O4)=___________________kPa

(4)某学习小组利用图 2 装置探究向汽车尾气中喷入尿素溶液处理氮的氧化物。则该装置工作时,NO2 b 电极上的电极反应式为___________________

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

【解析】

(1)升高温度,K在变大,说明正向移动,升温向吸热反应方向移动即正向为吸热反应,则△H > 0

(2)已知反应速率公式为 V K ×c m(NO)cn(O2)2.5×10-3 K×0.01m×0.01n5×10-3 K×0.01m×0.02n4.5×10-2 K×0.03m×0.02n,根据12两个等式相除得出n 1,根据23两个等式相除得出m2,再根据第1个等式得出K=2.5×103L2mol-2s-1

(3)①该反应的压力平衡常数 KP

②4s时压缩活塞(活塞质量忽略不计)使容器体积变为原体积的1/26s时重新达到平衡,

(4)根据图中信息得出NO2b电极变为氮气,其电极反应式为2NO2+8e = 4O2+N2

(1)升高温度,K在变大,说明正向移动,升温向吸热反应方向移动即正向为吸热反应,则△H > 0,故答案为:>

(2)已知反应速率公式为 V K ×c m(NO)cn(O2)2.5×10-3 K×0.01m×0.01n5×10-3 K×0.01m×0.02n4.5×10-2 K×0.03m×0.02n,根据12两个等式相除得出n 1,根据23两个等式相除得出m2,再根据第1个等式得出K=2.5×103L2mol-2s-1,故答案为:22.5×103

(3)①该反应的压力平衡常数 KP,故答案为:

②4s时压缩活塞(活塞质量忽略不计)使容器体积变为原体积的1/26s时重新达到平衡,,则P(N2O4)=136.6 kPa

(4)根据图中信息得出NO2b电极变为氮气,其电极反应式为2NO2+8e = 4O2+N2;故答案为:2NO2+8e = 4O2+N2

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3CH3CH2CH2CH2Cl________

4CH3CHO________

5_________

6_________

7_________

8CH3CH2CHCHCH3_________

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