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  • 1. (2022·曲靖模拟) 在机动车发动机中,燃料燃烧产生的高温会使空气中的氮气和氧气反应,生成氮氧化物,某些硝酸盐分解,也会产生氮氧化物,已知如下反应:

    ①2AgNO3(s)=2Ag(s)+2NO2(g)+O2(g) △H1>0

    ②2NO2(g)N2O4(g) △H2<0

    1. (1) 温度T1时,在0.5L的恒容密闭容器中投入0.04molAgNO3(s)并完全分解,测得混合气体的总物质的量(n)与时间(t)的关系如图1所示:

      ①下列情况能说明体系达到平衡状态的是(填字母)。

      a.混合气体的平均相对分子质量不再改变

      b.O2的浓度不再改变

      c.NO2的体积分数不再改变

      d.混合气体的密度不再改变

      ②若达到平衡时,混合气体的总压强p=0.8MPa,反应开始到10min内N2O4的平均反应速率为MPa·min-1。在该温度下2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数Kp=(MPa)-1(结果保留3位有效数字)。[提示:用平衡时各组分分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp),组分的分压(p1)=平衡时总压(p)×该组分的体积分数(φ)]。

      ③实验测得=(NO2)消耗=kc2(NO2),=2(N2O4)消耗=kc(N2O4),k、k为速率常数且只受温度影响。则化学平衡常数K与速率常数k、k的数学关系是K=。若将容器的温度改变为T2时,其k=10k , 则T1T2(填“>”“<”或“=”)。

    2. (2) 用活性炭还原法可将氮氧化物转化为无毒气体,有关反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向恒容密闭容器中加入足量的活性炭和一定量NO,20min达到平衡,保持温度和容器体积不变再充入NO和N2 , 使二者的浓度均增加至原来的两倍,此时反应 (填“>”“<”或“=”)。
    3. (3) 氮氧化物排放到空气中会造成空气污染。2021年我国科研人员以二硫化钼(MoS2)作为电极催化剂,研发出一种Zn—NO电池系统,该电池同时具备合成氨和对外供电的功能,其工作原理如图2所示(双极膜可将水解离为H+和OH- , 并实现其定向通过)。在该电池工作过程中,MoS2电极上发生的电极反应式为,若有4.48LNO(标准状况下)参加反应,Zn/ZnO电极质量增加g。

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