汽车内燃机工作时产生的电火花和高温会引起反应:N2(g)+O2(g)=2NO(g),导致汽车尾气中的NO和NO2对大气造成污染。
(1)在不同温度(T1,T2)下,一定量的NO分解产生N2和O2的过程中N2的体积分数随时间t变化如右图所示。根据图像判断反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)为_________反应(填“吸热”或“放热”),随着温度的升高,该反应的平衡常数K________(填“增大”“减小”或“不变”,平衡向________移动(填“向左”“向右”或“不”)。
(2)某温度时,向容积为1L的密闭容器中充入5mol N2与2.5molO2,发生N2(g)+O2(g)=2NO(g)反应,2min后达到平衡状态,NO的物质的量为1mol,则2min内氧气的平均反应速率为_________,该温度下,反应的平衡常数K=________。该温度下,若开始时向上述容器中加入的N2与O2均为1mol,则N2的平衡浓度为_______mol/L。
(3)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示。
写出上述变化中的总化学反应方程式:________________________________________。
(4)用催化还原
的方法也可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol
写出CH4还原NO2至N2的热化学方程式_______________________________________。
(6分)某气态烷烃和乙烯等体积混合时,1体积混合气体完全燃烧消耗同温同压下4.75体积氧气。试回答:
(1)该烷烃的分子式为;
(2)该烷烃所有同分异构体的结构简式为。
在100℃时,将0.100mol的N2O4气体充入1L抽空的密闭容器中,隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:
时间/s 浓度mol·L-1 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
c(N2O4)mol·L-1 |
0.100 |
c1 |
0.050 |
c3 |
a |
b |
c(NO2)/mol·L-1 |
0.000 |
0.060 |
c2 |
0.120 |
0.120 |
0.120 |
试填空:
(1)达到平衡时N2O4的转化率为%,表中c2c3,a b (选填“>”“<”“=”)。
(2)20s的四氧化二氮的浓度c1=mol·L-1,在0s~20s内四氧化二氮的平均反应速率为mol·(L·s)-1;。
(3)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是mol·L-1。
某有机化合物A含碳77.8%,氢为7.40%,其余为氧,A的相对分子质量为甲烷的6.75倍。求:
(1)该有机物的分子式。
(2)红外光谱测定,A分子结构中含有苯环和羟基,能与烧碱反应,且在常温下A可与浓溴水反应,1molA最多可与2molBr2作用,据此确定该有机物的结构简式。
某烃在标准状况下的密度为3.215 g /L,现取3.6 g该烃完全燃烧,将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4 g,碱石灰增重11 g,求:
(1)该烃的相对分子质量;
(2)确定该烃的分子式;
(3)已知该烃的一氯代物只有一种,写出该烃的结构简式________________________。
1g某碳氢化合物完全燃烧后,生成1.69L的CO2气体(标准状态下),该化合物的蒸气对氢气的相对密度为53。求:该碳氢化合物的分子式。