三元催化器是安裝在汽車排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈化裝置。高溫汽車尾氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸镌谕ㄟ^(guò)凈化裝置時(shí)活性增強(qiáng),發(fā)生氧化還原反應(yīng)變成無(wú)害氣體而得以凈化。
(1)汽車尾氣中的CO是由于汽油在氣缸內(nèi)不均勻、不充分燃燒導(dǎo)致的,而生成NO的化學(xué)方程式為 。
(2)在某溫度下,向恒溫恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量濃度的NO2和CO氣體,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)4CO(g)+2NO2(g)?N2(g)+4CO2(g)ΔH<0。相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
|
0min |
5min |
10min |
15min |
20min |
c(NO2)/(mol?L-1) |
2.00 |
1.70 |
1.56 |
1.50 |
1.50 |
c(N2)/(mol?L-1) |
0 |
0.15 |
0.22 |
0.25 |
0.25 |
①上述反應(yīng)
低溫
低溫
自發(fā)進(jìn)行(填“高溫”“低溫”或“永不”)。
②在0~10min內(nèi),以CO
2的濃度變化表示的反應(yīng)速率為
0.088
0.088
mol/(L?min),在15min時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為
50%
50%
。此溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
0.11
0.11
(保留兩位有效數(shù)字)。
③該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示,其中表示正反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的是
B
B
(選“A”或“B”),理由是
反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減小
反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減小
。
④在該溫度下,向該容器中通入含CO、NO
2、N
2和CO
2的混合物,容器中各組分濃度均為2mol/L,則此時(shí)上述反應(yīng)向
逆反應(yīng)方向
逆反應(yīng)方向
進(jìn)行(填“正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向”或“不能確定”)。