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  • \(\rm{(1)}\)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

    【考点】化学反应速率的概念,化学平衡移动原理,化学平衡常数,化学反应转化率,反应热和焓变
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    难度:较难
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