Question

控制、治理氫氧化鈉的排放對(duì)保護(hù)大氣壞境具有重要意義，請(qǐng)回答下列問(wèn)題．
（1）火力發(fā)電廠時(shí)燃煤排煙中含有大量的氫氧化物（NO_x），可利用甲烷和NO_x在一定條件下反應(yīng)消除其污染，寫出CH₄與NO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

（2）在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2NO₂（g）?2NO（g）+O₂（g），反應(yīng)過(guò)程中NO₂的濃度隨時(shí)間變化的情況如圖所示．
①依曲線A，反應(yīng)在前3min內(nèi)氧氣的平均反應(yīng)速率為

 

（保留三位有效數(shù)字）
②若曲線A、B分別表示的是該反應(yīng)在某不同起始條件（其他條件相同）的反應(yīng)情況，則此條件是

 

（填“濃度”、“壓強(qiáng)”、“溫度”、“催化劑”）
③曲線A、B分別對(duì)應(yīng)的反應(yīng)平衡常數(shù)的大小關(guān)系是K_A

 

K_B（填“＞”、“＜”、“=”）

Answer 1

考點(diǎn)："三廢"處理與環(huán)境保護(hù),化學(xué)平衡建立的過(guò)程,化學(xué)平衡的影響因素

專題：

分析：（1）甲烷和NO_x在一定條件下反應(yīng)消除其污染，生成N₂和CO₂；
（2）①依曲線A，根據(jù)V=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)在前3min內(nèi)NO₂的平均反應(yīng)速率，再根據(jù)速率之比等于系數(shù)之比計(jì)算氧氣的平均反應(yīng)速率；
②由圖象可知B狀態(tài)反應(yīng)較快，且A、B處于不同平衡狀態(tài)，B狀態(tài)NO₂的物質(zhì)的量較少，結(jié)合溫度、壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響判斷；
③根據(jù)溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響判斷；

解答： 解：（1）甲烷和NO_x在一定條件下反應(yīng)消除其污染，生成無(wú)毒物質(zhì)N₂和CO₂、水，反應(yīng)方程式為2NO₂+CH₄═N₂+CO₂+2H₂O，
故答案為：2NO₂+CH₄═N₂+CO₂+2H₂O； 
（2）①依曲線A，前3min內(nèi)NO₂的平均反應(yīng)速率V=

△c

△t

=

0.20-0.13

3

=

0.07

3

mol/（L?min），又因?yàn)樗俾手�比等于系�?shù)之比，所以氧氣的平均反應(yīng)速率為

0.07

3

×

1

2

mol/（L?min）=0.0117mol/（L?min）；
②由圖象可知B狀態(tài)反應(yīng)較快，且A、B處于不同平衡狀態(tài)，肯定不是催化劑的影響，如是壓強(qiáng)的影響，則增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則NO₂的物質(zhì)的量應(yīng)增大，但B狀態(tài)NO₂的物質(zhì)的量較少，應(yīng)是升高溫度的原因，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則NO₂的物質(zhì)的量減少，故答案為：溫度；
②反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則平衡常數(shù)增大，由②B的溫度高，所以K_A＜K_B，故答案為：＜；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了化學(xué)平衡的計(jì)算及其平衡移動(dòng)的判斷，涉及速率的計(jì)算、平衡常數(shù)的比較等知識(shí)點(diǎn)，難度中等．