13.冬季是雾霾天气高发的季节,其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一.
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)$?_{△}^{催化剂}$ 2CO
2(g)+N
2(g)
①一定条件下,在一个容积固定为2L的密闭容器中充入0.8mol NO和1.2mol CO,开始反应至2min时测得CO转化率为20%,则用N
2表示的平均反应速率为v(N
2)=0.03mol/(L.min).
②对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(P
B)代替物质的量浓度(C
B)也可以表示平衡常数(记作K
P),则该反应平衡常数的表达式K
P=$\frac{{p}^{2}(C{O}_{2})P({N}_{2})}{{P}^{2}(NO)×{P}^{2}(CO)}$.
③该反应在低温下能自发进行,该反应的△H<0(填“>”、“<”)
④在某一绝热、恒容的密闭容器中充入一定量的NO、CO发生上述反应,测得正反应的速率随时间变化的曲线如图1所示(已知:t
2-t
1=t
3-t
2)则下列说法不正确的是D(填编号)
A.反应在c点未达到平衡状态
B.反应速率a点小于b点
C.反应物浓度a点大于b点
D.NO的转化率:t
1~t
2>t
2~t
3(2)使用甲醇汽油可以减少汽车尾气对环境的污染.某化工厂用水煤气为原料合成甲醇,恒温条件下,在体积可变的密闭容器中发生反应CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)到达平衡时,测得CO、H
2、CH
3OH分别为1mol、1mol、1mol,容器的体积为3L,现往容器中继续通入3mol CO,此时v(正)=v(逆)(填“>”、“<”或“=”),判断的理由温度不变,平衡常数不变,平衡常数K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO){c}^{2}({H}_{2})}$=$\frac{\frac{1}{3}}{\frac{1}{3}×(\frac{1}{3})^{2}}$=9,通入3mol CO瞬间体积变为3L×$\frac{6}{3}$=6L,浓度商Qc=$\frac{\frac{1}{6}}{\frac{4}{6}×(\frac{1}{6})^{2}}$=9=K,平衡不移动;.
(3)二甲醚也是清洁能源.用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g)+4H
2(g)?CH
3OCH
3(g)+H
2O(g),已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比$\frac{n({H}_{2})}{n(CO)}$的变化曲线如图2:
①a、b、c按从大到小的顺序排序为a>b>c.
②某温度下,将某温度下,将2.0molCO(g)和6.0molH
2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH
3OCH
3(g)的物质的量分数变化情况如图3所示,关于温度和压强的关系判断正确的是BD
A.P
3>P
2,T
3>T
2B.P
1>P
3,T
1>T
3C.P
2>P
4,T
4>T
2D.P
1>P
4,T
2>T
3③在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入一氧化碳和氢 气,一定条件下反应达到平衡状态.当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是BD
A.正反应速率先增大后减小 B.逆反应速率先增大后减小
C.化学平衡常数K值增大 D.反应物的体积百分含量增大
E.混合气体的密度减小 F.氢气的转化率减小.