8.
碳和氮是动植物体中的重要组成元素,向大气中过度排放二氧化碳会造成温室效应,氮氧化物会产生光化学烟雾,目前,这些有毒有害气体的处理成为科学研究的重要内容.
(1)已知2.00g的C
2H
2完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出99.6kJ热量,写出表示C
2H
2燃烧热的热化学方程式
______
.
(2)利用上述反应设计燃料电池(电解质溶液为氢氧化钾溶液),写出电池负极的电极反应式
______
.
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物,有关反应为:C(s)+2NO(g)N
2(g)+CO
2(g).某研究小组向一个容器容积为3L且容积不变的密闭真空容器(固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭,在恒温(T
1℃)条件下反应,测得不同时间(t)时各物质的物质的量(n)如表:
|
NO |
N2 |
CO2 |
0 |
2.00 |
0 |
0 |
10 |
1.16 |
0.42 |
0.42 |
20 |
0.80 |
0.60 |
0.60 |
30 |
0.80 |
0.60 |
0.60 |
①10min~20min以v(NO)表示的反应速率为
______
.
②下列各项能判断该反应达到平衡状态的是
______
(填序号字母).
A.v(NO)
(正)=2v(N
2)
(逆) B.容器内CO
2和N
2的体积比为1:1
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变 D.容器内压强保持不变
E.混合气体的密度保持不变
③一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率
______
(填“增大”、“不变”或“减小”).
(4)在3L容积可变的密闭容器中发生上述反应:H
2(g)+CO
2(g)H
2O(g)+CO(g),恒温下c(CO)随反应时间t变化的曲线Ⅰ如图1所示.
①若在t
0时改变一个条件,使曲线Ⅰ变成曲线Ⅱ,则改变的条件是
______
;
②若在t
0时刻将容器体积快速压缩至2L(其他条件不变),请在图1中画出c(CO)随反应时间t变化的曲线.
(5)已知:CO(g)+H
2O(g)H
2(g)+CO
2(g)?H=-41.2kJ/mol,850℃时在一体积为10L的恒容密闭容器中,通入一定量的CO和H
2O,CO和H
2O浓度变化如图2所示:下列说法正确的是
______
(填序号)
A.达到平衡时,氢气的物质的量是0.12mol
B.达到平衡时,反应体系最终会放出49.44kJ热量
C.第6min时,若升高温度,反应正向移动
D.第8min时,若充入氦气,会导致v
正(CO)<v
逆(H
2O)
(6)图3表示在温度分别为T
1、T
2时,平衡体系中CO的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A
______
C(填“>”、“=”或“<”,下同),由状态B到状态A,可采用
______
的方法(填“升温”或“降温”).