5.
\(\rm{(}\)Ⅰ\(\rm{) 2016}\)杭州\(\rm{G20}\)峰会期间,中美两国共同交存参加\(\rm{《}\)巴黎协定\(\rm{》}\)法律文书,展示了应对全球性问题的雄心和决心。其中燃煤、汽车、工业尾气排放等途径产生的\(\rm{CO}\)、\(\rm{NO_{x}}\)的有效消除成为环保领域的重要课题。请根据题目提供信息回答相关问题。
Ⅰ\(\rm{.}\)已知:
\(\rm{N_{2}(g) + O_{2}(g) = 2NO(g) ∆H = + 180.5 kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{2C(s) + O_{2}(g) =2CO(g) ∆H = - 221.0 kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{C(s) + O_{2}(g) =CO_{2}(g) ∆H = - 393.5 kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{(1)}\) 汽车尾气转化器中发生的反应为:\(\rm{2NO_{(g)} + 2CO_{(g)}⇌ N_{2(g)} + 2CO_{2(g)}}\),此反应的\(\rm{∆H =}\) ;
\(\rm{(2)}\) 汽车燃油不完全燃烧时产生\(\rm{CO}\),有人设想选择合适的催化剂按下列反应除去\(\rm{CO}\):\(\rm{2CO_{(g)} =2C_{(s)} + O_{2(g)}}\),则该反应能否自发进行并说明理由: 。
\(\rm{(}\)Ⅱ\(\rm{)}\)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2(g)}}\)\(\rm{+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2(g)}⇌ }\)\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{(g)}}\)\(\rm{+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{(g)}}\),其化学平衡常数\(\rm{K}\)和温度\(\rm{T}\)的关系如表:
\(\rm{T/℃}\) | \(\rm{700}\) | \(\rm{800}\) | \(\rm{900}\) | \(\rm{1000}\) | \(\rm{1200}\) |
\(\rm{K}\) | \(\rm{0.6}\) | \(\rm{0.9}\) | \(\rm{1.0}\) | \(\rm{1.7}\) | \(\rm{2.6}\) |
请回答下列问题:
\(\rm{(1)}\)该反应的化学平衡常数表达式为\(\rm{K=}\)__________。
\(\rm{(2)}\)该反应为________________反应\(\rm{(}\)选填吸热、放热\(\rm{)}\).
\(\rm{(3)}\)某温度下,平衡浓度符合下式:\(\rm{c(CO_{2})⋅c(H_{2})=c(CO)⋅c(H_{2}O)}\),试判断此时的温度为____________\(\rm{℃}\)
\(\rm{(4)900℃}\)时,在\(\rm{1L}\)固定的密闭容器中,加入\(\rm{2mol CO_{2}}\)和\(\rm{1mol H_{2}}\),反应进行\(\rm{t_{1}}\)时,测得\(\rm{CO}\)的浓度为\(\rm{0.5mol/L}\),则此时该反应是否达到平衡状态____\(\rm{(}\)填“是”或“否”\(\rm{)}\),此时\(\rm{v(}\)正\(\rm{)}\)__\(\rm{v(}\)逆\(\rm{)(}\)填“大于”“小于”或“等于”\(\rm{)}\),达到平衡时\(\rm{CO_{2}}\)的转化率为____。若\(\rm{t_{1}}\)时,将容器体积压缩至原来的一半,\(\rm{t_{2}}\)时达到平衡,请画出\(\rm{c(CO)}\)随时间变化的曲线图。