合理利用和轉化PCl5、NO2、SO2、CO、NO等污染*氣體是環保領域的重要課題。(1)已知:P4(s)+6...
問題詳情:
合理利用和轉化PCl5、NO2、SO2、CO、NO等污染*氣體是環保領域的重要課題。
(1)已知:P4(s) + 6Cl2(g) = 4PCl3(g) △H1= c kJ•mol-1 P4(s) +10Cl2(g) = 4PCl5(g) △H2= d kJ•mol-1
PCl3、PCl5分子的結構如圖,其中實線表示化
學鍵。若斷開PCl5分子中1mol P-Cl鍵,平均消
耗x kJ的能量,斷開PCl3中1mol P-Cl鍵消耗
1.2x kJ的能量。
①寫出PCl3與Cl2反應的熱化學方程式 。(熱值用c、d表示)
②斷開1mol的Cl-Cl鍵消耗的能量為 。
(2)NOx的排放主要來自於汽車尾氣,利用反應:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH = -34.0 kJ•mol-1 ;用活*炭對NO進行吸附。已知在恆壓密閉容器中加入足量的C和一定量的NO氣體,測得NO的轉化率隨温度的變化如圖2所示:
圖2
①由圖2可知,反應在温度1050K之前,NO的轉化率隨温度升高而增大,其原因是 ;在1100K時,CO2的體積分數為________。
②用物質的平衡分壓代替其物質的量濃度也可以表示化學平衡常數(記作Kp)。在1050K、1.1×106Pa時,該反應的化學平衡常數Kp=________。
[已知:氣體分壓P分=氣體總壓(P總)×氣體物質的量分數]
圖3 圖4
(3)反應N2O4(g)2NO2(g) ΔH > 0 ,在一定條件下N2O4與NO2的消耗速率與各自的分壓有如下關係:v(N2O4)=k1·p(N2O4);v(NO2)=k2·p2(NO2)。其中kk2是與温度有關的常數,相應的速率與N2O4或NO2的分壓關係如圖3所示。
①在T℃時,圖3中M、N點能表示該反應達到平衡狀態,理由是________。
②改變温度,v(NO2)會由M點變為A、B或C,v(N2O4)會由N點變為D、E或F,當升高到某一温度時,反應重新達到平衡,NO2和N2O4相對應的點分別是___、 ___(填字母)
(4)據報道,以二氧化碳為原料採用特殊的電極電解強**的二氧化碳水溶液可得到多種燃料,其原理如圖4所示。
①a極發生________(填“氧化”或“還原”)反應。
②電解時,b極上生成乙烯的電極反應為________。
【回答】
(1)①Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(g) ΔH = kJ•mol-1 (2分) ② kJ (2分)
(2)①1050K前反應未達到平衡狀態,隨着温度升高,反應速率加快,NO轉化率增大;(2分)20%(2分)
②4(2分)
(3)①M點 v(NO2)是N點v(N2O4)的2倍,符合方程式係數比,所以該反應的正反應速率等於逆反應速率;(2分)
②B、F(2分)
(4)①氧化(1分) ②2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O (2分)
知識點:化學反應速率 化學平衡
題型:綜合題