Question

【题目】汽车内燃机燃烧时，在高温引发氮气和氧气反应会产生 NOx 气体，NOx 的消除是科研人员研究的重要课题。

(1)通过资料查得 N2(g)+O2(g)2NO(g)△H反应温度不平衡常数的关系如下表：

反应温度/℃	1538	2404
平衡常数

则△H___________________0(填“<”“>”戒“=”)

(2)在 800℃时，测得 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率不反应物浓度的关系如下表所示

初始浓度/		初始速率/
C0(NO)	C0(O2)
0.01	0.01
0.01	0.02
0.03	0.02

已知反应速率公式为 V 正＝K 正×c m(NO)cn(O2)，则 m＝___________________， K 正=___________________L2mol-2s-1

(3)在某温度下(恒温)，向体积可变的容器中充人 NO2 气体，发生反应 2NO2(g) N2O4(g)，气体分压随时间的变化关系如图 1 如示。

①该反应的压力平衡常数 KP＝___________________。

②4s 时压缩活塞(活塞质量忽略不计)使容器体积变为原体积的 1/2，6s 时重新达到平衡，则P(N2O4)=___________________kPa。

(4)某学习小组利用图 2 装置探究向汽车尾气中喷入尿素溶液处理氮的氧化物。则该装置工作时，NO2 在 b 电极上的电极反应式为___________________。

Answer 1

【答案】＞ 2 2.5×10 3 或 0.0625 136.6 2NO2+8e-4O2-+N2

【解析】

(1)升高温度，K在变大，说明正向移动，升温向吸热反应方向移动即正向为吸热反应，则△H > 0。

(2)已知反应速率公式为 V 正＝K 正×c m(NO)cn(O2)，2.5×10-3 ＝K正×0.01m×0.01n，5×10-3 ＝K正×0.01m×0.02n，4.5×10-2 ＝K正×0.03m×0.02n，根据1、2两个等式相除得出n ＝1，根据2、3两个等式相除得出m＝2，再根据第1个等式得出K正=2.5×103L2mol-2s-1。

(3)①该反应的压力平衡常数 KP＝。

②4s时压缩活塞(活塞质量忽略不计)使容器体积变为原体积的1/2，6s时重新达到平衡，。

(4)根据图中信息得出NO2在b电极变为氮气，其电极反应式为2NO2+8e－ = 4O2－+N2。

(1)升高温度，K在变大，说明正向移动，升温向吸热反应方向移动即正向为吸热反应，则△H > 0，故答案为：>。

(2)已知反应速率公式为 V 正＝K 正×c m(NO)cn(O2)，2.5×10-3 ＝K正×0.01m×0.01n，5×10-3 ＝K正×0.01m×0.02n，4.5×10-2 ＝K正×0.03m×0.02n，根据1、2两个等式相除得出n ＝1，根据2、3两个等式相除得出m＝2，再根据第1个等式得出K正=2.5×103L2mol-2s-1，故答案为：2；2.5×103。

(3)①该反应的压力平衡常数 KP＝，故答案为：。

②4s时压缩活塞(活塞质量忽略不计)使容器体积变为原体积的1/2，6s时重新达到平衡，，则P(N2O4)=136.6 kPa。

(4)根据图中信息得出NO2在b电极变为氮气，其电极反应式为2NO2+8e－ = 4O2－+N2；故答案为：2NO2+8e－ = 4O2－+N2。