汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
(1)已知 4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol−1
①该反应在________________(填“高温、低温或任何温度”)下能自发进行。
②对于该反应,改变某一反应条件(温度T1>T2),下列图像正确的是 (填序号)。
甲 | 乙 |
0.2 mol NO2 | 0.1mol NO2 |
0.4 mol CO | 0.2 mol CO |
③某实验小组模拟上述净化过程,一定温度下,在 2L的恒容密闭容器中,起始时按照甲、乙两种方式进行投料,经过一段时间后达到平衡状态,测得甲中CO的转化率为50%,则该反应的平衡常数为 ;两种方式达平衡时,N2的体积分数:甲 乙( 填“>、=、<或不确定”,下同),NO2的浓度:甲 乙。
(2)柴油汽车尾气中的碳烟(C)和NOx可通过某含钴催化剂催化消除。不同温度下,将模拟尾气(成分如下表所示)以相同的流速通过该催化剂测得所有产物(CO2、N2、N2O)与NO的相关数据结果如图所示。
模拟尾气 | 气体(10mol) | 碳烟 | ||
NO | O2 | He | ||
物质的量(mol) | 0.025 | 0.5 | 9.475 | a |
①375℃时,测得排出的气体中含0.45 mol O2和0.0525 mol CO2,则Y的化学式为________。
②实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2的原因是______________________。
(1)①低温 ②CD ③10 ; > ; >
(2)N2O ; 2NO2 N2O4,NO2气体中存在N2O4,不便于定量测定。
化学反应速率:
1.定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
2.表示方法:在容积不变的反应器中,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。即:
3.单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1等。
4.注意:
(1)化学反应速率是指一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率;通常前一段时间的平均反应速率要快于后一段时间的平均反应速率,反应速率均取正值,即v>0。
(2)在一定温度下,固体和纯液体物质单位体积的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此在表示化学反应速率时,不代入固体或纯液体物质的浓度。浓度是指气体或溶液的浓度。
(3)同一个化学反应在相同的条件下、在同一段时间内,用不同物质表示反应速率时,数值可能相同也可能不同,但表达的意义都相同,即反应的快慢程度是一样的。
(4)在同一反应巾用不同的物质来表示反应速率时,其数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比.
如化学反应: , ,所以
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