氮的氧化物都具有不同程度的毒性,研究氮的氧化物之間的相互轉(zhuǎn)化具有重要意義。回答下列問題:
(1)已知NO和O2經(jīng)反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ轉(zhuǎn)化為NO2,其能量變化如圖1所示:
Ⅰ.2NO(g)?N2O2(g) ΔH1,平衡常數(shù) K1;
Ⅱ.____ ΔH2,平衡常數(shù)K2;
①寫出第Ⅱ步反應(yīng)的化學(xué)方程式:
N2O2(g)+O2(g)?2NO2(g)
N2O2(g)+O2(g)?2NO2(g)
。
②反應(yīng)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)ΔH <
<
(填“>”或“<”)0,平衡常數(shù)K=K1?K2
K1?K2
(用含K1、K2的代數(shù)式表示)。下列措施既能提高該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)
化率,又能加快生成NO2的反應(yīng)速率的是 b
b
(填字母)。
a.升高溫度
b.縮小容器體積
c.加入催化劑
(2)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)Ⅱ的v正~c(O2) 的關(guān)系如圖2所示,當(dāng)x點(diǎn)升高到某一溫度時(shí),反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則變?yōu)橄鄳?yīng)的點(diǎn)為 b
b
(填字母)。
(3)T1℃時(shí),在剛性反應(yīng)容器中投料比為1:3的NO(g)與O2(g)發(fā)生反應(yīng),其中NO2(g) 二聚為N2O4(g) 的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如表所示。
t/min |
0 |
40 |
80 |
160 |
260 |
700 |
800 |
p/kPa |
32.8 |
30.7 |
29.9 |
29.4 |
29.2 |
28.8 |
28.8 |
①t=44min時(shí),若測(cè)得體系中O
2的分壓ρ(O
2)=22.4kPa,則0~44min內(nèi)v(NO)=
0.1
0.1
kPa?mim
-1。
②達(dá)到平衡時(shí)N
2O
4的分壓ρ(N
2O
4)=1.6kPa,NO的轉(zhuǎn)化率為
58.5
58.5
%(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù),下同)。反應(yīng)N
2O
4(g)?2NO
2(g)的平衡常數(shù)K
p=
1.6
1.6
kPa(K
p為以分壓表示的平衡常數(shù))。