题目

氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理和化学平衡对于消除环境污染有重要意义。 （1） NO在空气中存在如下反应：2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)ΔH。上述反应分两步完成，其反应历程如图所示。 请回答下列问题： ①写出反应II的热化学方程式。 ②反应I和反应II中，一个是快反应，会快速建立平衡状态，而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应速率的是(填“反应I”或“反应II”)，请写出判断的理由。 （2） 用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，T℃时，各物质起始浓度及12min和15min时各物质的平衡浓度如表所示： 浓度(mol·L-1) 时间(min) NO CO2 N2 0 0.200 0 0 12 0.050 0.075 0.075 15 0.100 0.050 0.450 ①T℃时，该反应的平衡常数为。 ②在12min时，若只改变某一条件使平衡发生移动，15min时重新达到平衡，则改变的条件是。 ③在15min时，保持温度和容器体积不变再充入NO和N2 ， 使NO、N2的浓度分别增加至原来的2倍4倍，此时反应v正v逆(填“>”、“<”或“=”)。 （3） NO2存在如下平衡：2NO2(g) N2O4(g)△H<0，在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系式：v正(NO2)=k1·P2(NO2)，v逆(N2O4)=k2·P(N2O4)，速率与分压关系如图所示。一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp(压力平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是Kp=(用k1、k2表示)；图中标出的点O、A、B、C、D中，能表示反应达到平衡状态的点是。 答案： 【1】N2O2(g)+O2(g) ⇌ 2NO2(g)ΔH=-(E2-E1)kJ·mo1-1【2】反应II【3】反应II的活化能大于反应I的活化能，反应II断键时需要更多的能量，反应速率慢 【1】2.25【2】增大N2的浓度【3】= 【1】Kp= k12k2【2】BD

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