面對全球近期的氣候異常,環(huán)境問題再次成為焦點.怎樣消除現(xiàn)有大氣污染,開發(fā)利用新能源,是目前化學(xué)研究的一個重要方向.
(1)汽車尾氣治理的方法之一是在汽車的排氣管上安裝一個“催化轉(zhuǎn)化器”.
已知反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)?N
2(g)+2CO
2(g)△H=-113kJ/mol
①實驗發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)在100℃~400℃的溫度范圍內(nèi),溫度每升高10℃,反應(yīng)速率卻約為原來的3倍,在400℃~450℃時,溫度每升高10℃,反應(yīng)速率卻約為原來的10倍,而溫度高于450℃時,溫度每升高10℃,反應(yīng)速率又約為原來的3倍.若其他反應(yīng)條件不變,試分析造成這種現(xiàn)象的可能原因是
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②為了模擬催化轉(zhuǎn)化器的工作原理,在T℃時,將2mol NO與1mol CO充入1L反應(yīng)容器中,反應(yīng)過程中NO(g)、CO(g)、N
2(g)的物質(zhì)的量濃度變化如右圖所示,則反應(yīng)進行到15min時,NO的平均反應(yīng)速率為
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③寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式K=
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當(dāng)25min達到平衡后,若保持體系溫度、容積不變,再向容器中充入NO、N
2氣體各1mol,平衡將
移動(填“向左”、“向右”或“不”),此時K值
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)將固態(tài)能源轉(zhuǎn)化為氣態(tài)、液體能源是能源研究的重點之一.
已知:C(s)、CO(g)和H
2(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:
C(s)+O
2(g)═CO
2(g)△H=-394kJ/molⅠ
2CO(g)+O
2(g)═2CO
2(g)△H=-566kJ/molⅡ
2H
2(g)+O
2(g)═2H
2O(g)△H=-484kJ/molⅢ
試寫出由C與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳的熱化學(xué)方程式:
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(3)燃料電池的研究和發(fā)展也是目前的研究重點.如用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液,用多孔石墨作電極,在電極上分別充入乙烷和氧氣.寫出負極的電極反應(yīng)式:
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