超音速飞机尾气中的NO会破坏臭氧层.科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变为CO
2和N
2,化学方程式如下:
2NO+2CO
2CO
2+N
2 △H<0.
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表:
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
c(NO)/mol?L-1 |
1.00×10-3 |
4.50×10-4 |
2.50×10-4 |
1.50×10-4 |
1.00×10-4 |
1.00×10-4 |
c(CO)/mol?L-1 |
3.60×10-3 |
3.05×10-3 |
2.85×10-3 |
2.75×10-3 |
2.70×10-3 |
2.70×10-3 |
请回答(以下各题均不考虑温度变化对催化效率的影响):
(1)前2s内的平均反应速率v(N
2)=
1.875×10-4mol/(L?s)
1.875×10-4mol/(L?s)
.
(2)在该温度下,反应的平衡常数K=
5000
5000
.
(3)在温度和体积保持不变的条件下,能够说明该反应达到平衡状态的标志是
D
D
.
A.反应混合物各组分物质的量浓度相等
B.NO、CO、CO
2、N
2分子数之比为2:2:2:1
C.混合气体的密度保持不变
D.单位时间内消耗1mol NO的同时,就有1mol CO生成
(4)达到平衡后下列能提高NO转化率的是
CD
CD
.
A.选用更有效的催化剂 B.保持容器体积不变充入氦气增大压强
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(5)反应2NO+O
2═2NO
2 △S<0能自发进行的原因是
反应是放热反应
反应是放热反应
.
(6)①液态肼(N
2H
4)和液态双氧水混合反应时,即产生大量氮气和水蒸汽,并放出大量的热.已知0.4mol 液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.6kJ的热量.该反应的热化学方程式是
N2H4(g)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.5kJ/mol
N2H4(g)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.5kJ/mol
.
②某燃料电池以肼作为燃料,写出酸性介质中肼参与反应的电极反应式:
N2H4-4e-═4H++N2
N2H4-4e-═4H++N2
.