Question

（一）雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响．燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一．

（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO（g）+2CO2CO2（g）+N2（g）△H＜O

①反应的速率-时间图像如图甲所示．若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，其速率时间图象如图乙所示．以下说法正确的是___________（填对应字母）．

A．a1＞a2 B．b1＜b2 C．t1＞t2

D．图乙中阴影部分面积更大 E．图甲中阴影部分面积更大

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_________（填代号）

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题．煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．

已知：CH4（g）+2NO2（g）N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣867kJ/mol

2NO2（g）N2O4（g）△H=﹣56.9kJ/mol H2O（g）=H2O（l）△H=﹣44.0kJ/mol

写出CH4催化还原N2O4（g）生成N2和H2O（l）的热化学方程式：______________．

（3）CH4和H2O（g） 在催化剂表面发生反应CH4+H2O?CO+3H2，该反应在不同温度下的化学平衡常数如表：

温度/℃	800	1000	1200	1400
平衡常数	0.45	1.92	276.5	1771.5

①该反应是_________反应（填“吸热”或“放热”）．

②T℃时，向1L密闭容器中投入l mol CH4和l mol H2O（g），平衡时c（CH4）=0.5mol/L，该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K=______________．

（二）恒温时，将2molA和2molB气体投入固定容积为2L密闭容器中发生反应：2A(g)＋B(g) xC(g)＋D(s)，10s时，测得A的物质的量为1.7mol，C的反应速率为0.0225mol·L—1·s—1；40s时反应恰好处于平衡状态，此时B的转化率为20%。请填写下列空白：

（1）x=____________

（2）从反应开始到10s，B的平均反应速率为____________

（3）从反应开始到40s达平衡状态，A的平均反应速率为____________

（4）平衡时容器中B的体积分数为____________

（5）下列各项能表示该反应达到平衡状态是____________

A．消耗A的物质的量与生成D的物质的量之比为2∶1

B．容器中A、B的物质的量 n(A)∶n(B) =2∶1

C．气体的平均相对分子质量不再变化

D．压强不再变化

E．气体密度不再变化

Answer 1