隨著人們的物質生活水平的不斷提高和工業(yè)化快速發(fā)展,環(huán)境污染也日益加重,空氣中有毒氣體主要包括SO2、CO、NOx、烴類等等。
(1)在一定條件下,CH4可與NOx反應除去NOx,已知有下列熱化學方程式:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3 kJ/mol
②N2(g)+2O2(g)?2NO2(g)ΔH=+67.0 kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-41.0 kJ/mol
則CH4(g)+2NO2(g)?CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)ΔH=
-875.3
-875.3
kJ/mol
(2)在2L的密閉容器中按物質的量之比1:2充入CO和H2,發(fā)生反應CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH。測得CO的平衡轉化率隨溫度及不同壓強的變化如圖所示,P2和195℃時n(H2)隨時間的變化結果如表所示。n(H2)在P2及195℃時隨時間變化如表所示。
t/min |
0 |
1 |
3 |
5 |
n(H2)/mol |
8 |
5 |
4 |
4 |
①該反應的ΔH
<
<
0(填“>”、“<”或“=”),原因是
其他條件不變時,升高溫度,CO的轉化率增大,平衡向逆反應方向移動
其他條件不變時,升高溫度,CO的轉化率增大,平衡向逆反應方向移動
。
②在P
2及195℃時,在0~2min,平均反應速率v(CH
3OH)=
0.0375mol?L-1min-1
0.0375mol?L-1min-1
。
③能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是
ac
ac
。
a.容器內(nèi)混合氣體壓強保持不再變化
b.CO和H
2的轉化率之比不再變化
c.容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質量不再變化
d.容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
④P
2及195℃下,在B點時,v(正)
<
<
v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
⑤下列說法不正確的是
abc
abc
。
a.將容器體積變?yōu)?L,再次達平衡時,CO的物質的量濃度為原平衡的2倍
b.該反應在任何條件下都能自發(fā)進行
c.充分反應后,容器內(nèi)只存在CH
3OH分子
d.升高溫度,
減小
⑥在P
2及195℃時,該反應的平衡常數(shù)K
p=
(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數(shù),結果用含P
2的分式表示)。