Question

为防治一氧化碳、一氧化氮对大气环境的危害，科学家将它们按一定比例混合、反应得到空气组成的其中两种成分。

(1)下列反应中体现一氧化氮性质与其他三个明显不同的是_______________。

A.一氧化氮在空气中转化为二氧化氮

B.一氧化氮与氧气按的比例被水吸收

C.一氧化氮与氨气在催化剂加热条件下转变为氮气和水

D.一氧化氮与二氧化氮按的比例被氢氧化钠溶液吸收

(2)已知：①

②

③

则按科学混合比例、反应得到的热化学方程式：______________；对于该反应，下列措施既能加快反应速率又能提高NO的平衡转化率的是_________。

A.升温    B.加高效催化剂    C.缩小容器容积    D.增大和的投料比

(3)某实验小组探究起始反应物的碳氮比对NO去除率的影响：T℃时，向体积为1L的恒容密闭容器中充入总物质的量为4mol的NO和CO混合气体，并加入一定量的固体催化剂进行反应，实验测得平衡体系中气体组分的转化率和氮气的体积分数的变化如图所示。

①根据图像推测转化率2表示的是_____________(填“CO”或“NO”)转化率。

②M点时，反应的平衡常数K=_____________。

(4)汽车的排气管装了三元催化装置的目的是消除的污染，其反应机理[表示催化剂，表示吸附态NO]如下：

Ⅰ.

Ⅱ.

Ⅲ.

Ⅳ.

V.

Ⅵ.

尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如图1、图2所示：

 

①330℃以下的低温区发生的主要化学反应方程式为______；

②低温区，反应Ⅴ的活化能大于反应Ⅵ的活化能，简述理由________。

Answer

C CD 在相同的条件下，低温区，反应Ⅴ生成比反应Ⅵ生成的明显少，说明生成的反应速率快，即反应Ⅵ活化能小

【解析】

(1)A、B、C、D四个化学反应中，A、B、D三项体现还原性，C项体现氧化性；

(2)根据盖斯定律，题干反应为②+2×③-2×①；

(3)①起始与物质的量之比越大，的转化率越大，的转化率越小；

②M点时，两者的转化率相等故起始反应物的；

(4)①330℃以下的低温区，得到的气体以和为主，含量极低；

②由图像2可知，在相同的条件下，低温区，反应Ⅴ生成比反应Ⅵ生成的明显少，说明生成的反应速率快，即反应Ⅵ活化能小。

(1)A、B、C、D化学反应方程式分别为：、、、，A、B、D三项体现还原性，C项体现氧化性，故答案为：C；

(2)根据盖斯定律，题干反应为②+2×③-2×①，；

A．由该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，不能提高的平衡转化率，A不符合题意；

B．加高效催化剂，不能使平衡移动，不能提高的平衡转化率，B不符合题意；

C．缩小容器容积，相当于增大压强，反应速率加快，平衡正向移动，的平衡转化率增大，C项正确；

D．增大和的投料比，反应速率加快，平衡正向移动，的平衡转化率增大，D项正确；

故答案为：；CD；

(3)①起始与物质的量之比越大，的转化率越大，的转化率越小，根据图像推断，转化率1表示NO的转化率，转化率2表示的转化率，故答案为：；

②反应中和的化学计量数相等，由图像可知，M点时，两者的转化率相等且均为80%，故起始反应物的，由题干可知起始时充入和的总物质的量为，则起始时，则三段式：

初始 2 2 0 0

转化 1.6 1.6 0.8 1.6

平衡 0.4 0.4 0.8 1.6

则平衡常数，故答案为：；

(4)①330℃以下的低温区，得到的气体以和为主，含量极低，发生的主要化学反应方程式为，故答案为：；

②由图像2可知，在相同的条件下，低温区，反应Ⅴ生成比反应Ⅵ生成的明显少，说明生成的反应速率快，即反应Ⅵ活化能小，故答案为：在相同的条件下，低温区，反应Ⅴ生成比反应Ⅵ生成的明显少，说明生成的反应速率快，即反应Ⅵ活化能小。