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  • 1. (2023高二上·浙江期中) 研究碳、氮及其化合物气体的相关反应对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。请根据化学反应原理回答下列问题:

    1. (1) Ⅰ.在一定条件下焦炭可以还原NO2 , 反应为:2NO2(g)+2C(s) ⇌ N2(g)+2CO2(g)。
      已知:一定条件下,由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应,称为该物质的生成焓(ΔH)。

      物质

      N2(g)

      CO2(g)

      NO2(g)

      生成焓(ΔH)/kJ·mol-1

      0

      –393.5

      +33.2

      则2NO2(g)+2C(s) ⇌ N2(g)+2CO2(g) ΔH =kJ·mol-1 , 提高NO2平衡转化率可采取的措施是(答出两种即可)。

    2. (2) 在恒温条件下,1molNO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示(不考虑2NO2 ⇌ N2O4):

      ①关于该反应,下列有关说法正确的是

      A.使用更高效的催化剂可进一步提高原料的平衡转化率

      B.从平衡混合气体中分离出CO2 , 逆反应速率先减小后增大

      C.恒容下平衡后再加入少量NO2气体,平衡正向移动,NO2的转化率增大

      D.恒压下平衡后,通入稀有气体平衡不移动

      ②a、b两点的反应速率关系为v(a)v(b)(填“>”、“<”或“=”);a、c两点的浓度平衡常数关系:Kc(a)Kc(c)(填“<”、“>”或“=”);a、b、c三点中NO2的转化率最高的是(填“a”、“b”或“c”)点。

      ③计算c点时该反应的压强平衡常数Kp =Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

    3. (3)

      Ⅱ.治理汽车尾气中NO和CO污染的一种方法是将其转化为无害的CO2和N2 , 反应如下:

      2NO(g) +2CO(g) ⇌ N2(g) + 2CO2(g)。一定温度下将2 mol NO、1 mol CO充入1 L固定容积的容器中,反应过程中各物质浓度变化如图所示。若保持温度不变,20 min时再向容器中迅速充入CO、N2各0.6 mol,请在图中画出第20min~30min图中三种物质浓度随时间的变化曲线,并标注气体名称。

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