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  • 1. (2022·昌吉模拟) 含氮化合物在生活、生产、研究领域至关重要。回答下列问题。已知:

    Ⅰ. 2H2(g)+O2(g)  2H2O(g) ΔH1= -483.6 kJ·mol-1

    Ⅱ.N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH2 = +180.5 kJ·mol-1

    Ⅲ.2H2(g)+ 2NO(g) N2(g)+ 2H2O(g) ΔH3

    1. (1) 若已知反应III的正反应活化能为Ea kJ·mol-1 , 则逆反应活化能为kJ·mol -1(用含Ea的式子表示)。
    2. (2) 在刚性容器中按投料比 =1发生反应Ⅲ,不同催化剂条件下,反应相同时间时,测得NO转化率与温度的关系如图1。

                                              图1

      ①下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是

      A.2v (NO)=v (N2)

      B.混合气体的密度不再变化

      C.容器内总压强不再变化

      D.混合气体的平均相对分子质量不再变化

      ②使用催化剂乙、温度高于350℃时,NO 转化率降低的原因可能是

      ③研究表明该反应v= kcm(H2)c2(NO),其中k为速率常数,与温度、活化能有关。T1℃的初始速率为v0 , 当H2转化率为50%时,反应速率为 ,由此可知m=。设此时反应的活化能为Ea',不同温度T1、T2条件下对应的速率常数分别为k1、k2 , 存在关系: (R为常数)。据此推测:活化能越大,升高温度,速率常数增大倍数。 (填“越大”“越小”或“不变”)

    3. (3) 工业上常利用反应N2(g)+ 3H2(g)  2NH3(g) ΔH<0合成氨气,在30 MPa、不同物质的量分数(75%的H2和25%的N2; 67.5%的 H2、22.5%的 N2和10%的惰性气体)条件下进行实验,测得平衡时,NH3体积分数与温度的关系如图2。

                                  图2

      ①物质的量分数为: 75%的H2和25%的N2所对应的曲线是。 (填“a”或“b”)

      ②M点时,N2的转化率为;该 反应的压强平衡常数Kp= (MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。

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