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  • 环境问题正引起全社会的关注,用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染,对构建生态文明有着极为重要的意义
    (1)已知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图1.

    ①曲线a对应的温度是 ______
    ②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是 ______
    A.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
    B.P点原料气的平衡转化率接近100%,是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件
    C.图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N)
    D.M点对应的H2转化率是75%
    E.如果N点时c(NH3)=0.2mol•L-1,N点的化学平衡常数K≈0.93
    (2)用NH3催化还原NxOy时包含以下反应.
    已知:反应I:4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(l)△H1<0
    反应II:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H2<0
    反应III:4NH3(g)+6NO2(g)⇌5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l)△H3>0
    相同条件下,反应I在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产生N2的量随时间变化如图2所示.
    ①计算0~4分钟在A催化剂作用下,反应速率v(NO)= ______
    ②下列说法正确的是 ______
    A.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
    B.增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数
    C.单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
    D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡
    (3)一定温度下,反应III在容积可变的密闭容器中达到平衡,此时容积为3L,c(N2)与反应时间t变化曲线X如图3所示,若在t1时刻改变一个条件,曲线X变为曲线Y或曲线Z.则:
    ①曲线X变为Y曲线改变的条件是: ______ ,变为曲线 Z改变的条件是 ______
    ②若t2降低温度,t3达到平衡,请在上图中画出曲线X在t2-t4内c(N2)的变化曲线.
    【考点】化学平衡的计算,化学平衡的影响因素,化学反应速率与化学平衡图象的综合应用
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    难度:较易
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