\(\rm{(1)}\)汽车内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应,这是汽车尾气里含有\(\rm{NO}\)气体的原因之一。已知不同温度时,反应\(\rm{N_{2}(g)+O_{2}(g)⇌ 2NO(g)}\)的平衡常数。
温度 | \(\rm{1 760 ℃}\) | \(\rm{2 400 ℃}\) | \(\rm{2 730 ℃}\) |
平衡常数 | \(\rm{2.4×10^{-4}}\) | \(\rm{6.4×10^{-3}}\) | \(\rm{8.9×10^{-3}}\) |
请回答:
\(\rm{①}\)该反应是________反应\(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)。
\(\rm{②}\)在\(\rm{2 400 ℃}\)时向\(\rm{2 L}\)密闭容器中充入\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{O_{2}}\)各\(\rm{1 mol}\),平衡时\(\rm{N_{2}}\)的转化率是________\(\rm{\%(}\)保留整数\(\rm{)}\);平衡后再向其中充入\(\rm{1 mol NO}\),重新达到化学平衡状态,与原平衡状态相比,此时平衡混合气中\(\rm{NO}\)的体积分数________\(\rm{(}\)填“变大”、“变小”或“不变”\(\rm{)}\)。
\(\rm{(2)}\)为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:\(\rm{2NO(g)+2CO(g)⇌ N_{2}(g)+2CO_{2}(g)}\) \(\rm{ΔH=a kJ·mol^{-1}}\)。为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率,\(\rm{t ℃}\)时在一等容的密闭容器中,某科研机构用气体传感器测得了不同时间的\(\rm{NO}\)和\(\rm{CO}\)的浓度如表\(\rm{(CO_{2}}\)和\(\rm{N_{2}}\)的起始浓度为\(\rm{0)}\):
时间\(\rm{/s}\) | \(\rm{0}\) | \(\rm{1}\) | \(\rm{2}\) | \(\rm{3}\) | \(\rm{4}\) | \(\rm{5}\) |
\(\rm{c(NO)/×10^{-4} mol·L^{-1}}\) | \(\rm{10.0}\) | \(\rm{4.50}\) | \(\rm{2.50}\) | \(\rm{1.50}\) | \(\rm{1.00}\) | \(\rm{1.00}\) |
\(\rm{c(CO)/×10^{-3} mol·L^{-1}}\) | \(\rm{3.60}\) | \(\rm{3.05}\) | \(\rm{2.85}\) | \(\rm{2.75}\) | \(\rm{2.70}\) | \(\rm{2.70}\) |
请回答下列问题:
\(\rm{①}\)在上述条件下该反应能自发进行,则\(\rm{a}\)________\(\rm{0(}\)填“大于”或“小于”\(\rm{)}\)。
\(\rm{②}\)前\(\rm{2 s}\)内的平均反应速率\(\rm{v(N_{2})=}\)________。\(\rm{(}\)只写出计算结果,下同\(\rm{)}\)
\(\rm{③t ℃}\)时该反应的平衡常数\(\rm{K=}\)________。
\(\rm{④}\)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时改变下列条件,能提高\(\rm{NO}\)转化率的是________。
A.选用更有效的催化剂 \(\rm{B.}\)升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 \(\rm{D.}\)缩小容器的容积