(1)在无氧条件下,脱硝反应为:,T℃时,在恒容的密闭容器中,测得在不同时间NO和的物质的量如下表:
时间/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1.20 |
0.90 |
0.72 |
0.60 |
0.60 |
|
0.90 |
0.70 |
0.58 |
0.50 |
0.50 |
①下列说法正确的是 (填序号)
A.3min后NO和的浓度都不再变化,反应停止进行
B.前2min内的平均反应速率
C.达到平衡时NO的转化率为50%
D.及时分离出,可使该反应的反应速率增大,平衡正向移动
②若反应开始的压强为,则该反应的化学平衡常数= (可用分数表示;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(2)在有氧条件下,也能发生脱硝反应。
①已知:=
,= 241.8kJ/mol,
则脱硝反应= kJ/mol.
②臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:,反应在恒容密闭容器中进行,的百分含量随压强(p)、x的变化如图所示:
则 (填“>“<”或“=”),x表示的物理量除时间外,还可能是 .
(3)利用惰性电极电解也能对烟气进行脱硝处理.电解原理如图所示:
电极a的电极反应式为 ,当电解44.8(标准状况)含5%NO的烟气,理论上电路中通过电子的物质的量为 mol.
(2)①-1627.2 ②>的物质的量或其浓度或质量等
(3)= 0.3
解析:(1)①A.3min后NO和的浓度都不再变化,说明达到动态平衡,但速率不为零,故A项错误;B.容器的体积未知,其化学反应速率无法求出,故B项错误;C.3min后NO的浓度不再变化,达到平衡,,则转化的NO的物质的量,故其转化率,故C项正确;D.分离出其浓度降低,反应的速率会减小,故D项错误;
②
|
|
|||
起始的各物质的物质的量(mol) |
1.2 |
0.9 |
0 |
0 |
转化的各物质的物质的量(mol) |
0.6 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
平衡后各物质的物质的量(mol) |
0.6 |
0.5 |
0.5 |
0.6 |
则平衡后的物质的量分数,
同理可得,,,反应开始的压强为,物质的量为,则反应后的总压强,其平衡常数。
(2)①ⅰ.=
ⅱ.=
ⅲ.=
。
依据盖斯定律得到,= ;②,该反应为气体体积减小的反应,因此增大压强平衡会向正向移动,的百分含量降低,从图中可以看出,数值大,即;增大某一反应物的浓度可以使化学平衡向正反应方向移动,从而提高另一反应物的转化率、减小其百分含量,故x表示的物理量除时间外,还可能是的物质的量或其浓度或质量等;
(3)根据图示信息可知,b产生氢气,则为溶液中的氢离子得电子的产物,电解池中阳离子在阴极得电子发生还原反应,故b连接电源的负极,a连接电源的正极,其阳极区NO失电子被氧化为硝酸根离子,发生的电极反应式为:=,电解的烟气中NO的物质的量,所以转移的电子的物质的量为.