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(2013•静安区一模)在铂-铑“三效”催化剂作用下,以下反应可以将汽车尾气中2种有害气体转变成无害气体:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)+Q(Q>0).(1)该反应的化学平衡常数表
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(2013•静安区一模)在铂-铑“三效”催化剂作用下,以下反应可以将汽车尾气中2种有
害气体转变成无害气体:
2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)+Q(Q>0).
(1)该反应的化学平衡常数表达式为
;20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,则改变的条件可能是______选填编号).
①加入催化剂 ②降低温度
③缩小容器体积 ④增加CO2的量
(2)铂-铑“三效”催化剂还可帮助将汽车尾气中的烃类转变成无害气体,
生成的无害气体是______.
(3)有文献报道,在铂-铑“三效”催化剂作用下,280℃时,NOx“转化率”达到90%,这是否指铂-铑“三效”催化剂能移动化学平衡?______试作出分析______.
(4)等物质的量的NO和CO气体反应时,若NO的转化率为90%,所得混合气体的平均相对分子质量为______(保留2位小数).
害气体转变成无害气体:
2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)+Q(Q>0).
(1)该反应的化学平衡常数表达式为
c(N2)•c2(CO2) |
c2(NO)•c2(CO) |
c(N2)•c2(CO2) |
c2(NO)•c2(CO) |
①加入催化剂 ②降低温度
③缩小容器体积 ④增加CO2的量
(2)铂-铑“三效”催化剂还可帮助将汽车尾气中的烃类转变成无害气体,
生成的无害气体是______.
(3)有文献报道,在铂-铑“三效”催化剂作用下,280℃时,NOx“转化率”达到90%,这是否指铂-铑“三效”催化剂能移动化学平衡?______试作出分析______.
(4)等物质的量的NO和CO气体反应时,若NO的转化率为90%,所得混合气体的平均相对分子质量为______(保留2位小数).
▼优质解答
答案和解析
(1)2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H<0;
平衡常数K=
,20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图1所示的变化,斜率减小反应速率减小,
氮气浓度增大,正反应是气体体积减小的放热反应,则改变的条件可能是降温,
故答案为:
;②;
(2)烃类含C、H元素,烃燃烧生成物是水和二氧化碳,故答案为:CO2和H2O;
(3)催化剂不会改变平衡状态,只能缩短达到平衡所用时间,故这是铂-铑“三效”催化剂不能移动化学平衡,
三效是指催化效率高,转化速率快,污染排放少;
故答案为:不是;是指催化效率高,NOx转化速率快,排放少;
(4)设起始NO和CO的物质的量为1mol
则 2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)
起始 1 1 0 0
转化 0.9 0.9 0.45 0.9
平衡 0.1 0.1 0.45 0.9
混合气体总质量为:30g+28g=58g,平衡后混合气体总物质的量为:(0.1+0.1+0.45+0.9)mol=1.55mol,
则混合气体的平均摩尔质量为:
=37.42g/mol,故混合气体的平均相对分子质量为37.42,
故答案为;37.42.
平衡常数K=
c(N2)•c2(CO2) |
c2(NO)•c2(CO) |
氮气浓度增大,正反应是气体体积减小的放热反应,则改变的条件可能是降温,
故答案为:
c(N2)•c2(CO2) |
c2(NO)•c2(CO) |
(2)烃类含C、H元素,烃燃烧生成物是水和二氧化碳,故答案为:CO2和H2O;
(3)催化剂不会改变平衡状态,只能缩短达到平衡所用时间,故这是铂-铑“三效”催化剂不能移动化学平衡,
三效是指催化效率高,转化速率快,污染排放少;
故答案为:不是;是指催化效率高,NOx转化速率快,排放少;
(4)设起始NO和CO的物质的量为1mol
则 2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)
起始 1 1 0 0
转化 0.9 0.9 0.45 0.9
平衡 0.1 0.1 0.45 0.9
混合气体总质量为:30g+28g=58g,平衡后混合气体总物质的量为:(0.1+0.1+0.45+0.9)mol=1.55mol,
则混合气体的平均摩尔质量为:
58g |
1.55mol |
故答案为;37.42.
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