8.为了有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物含量、使用清洁能源显得尤为重要.
(1)已知:4NH
3(g)+5O
2(g)═4NO(g)+6H
2O(g)△H=-905.48kJ•mol
-1N
2(g)+O
2(g)═2NO(g)△H=+180.50kJ•mol
-1则4NH
3(g)+6NO(g)═5N
2(g)+6H
2O(g)的△H=4NH
3(g)+6NO(g)=5N
2(g)+6H
2O(g)△H=-1807.98kJ/mol.
(2)某化学小组查阅资料知2NO(g)+O
2(g)═2NO
2(g)的反应历程分两步:
第一步:2NO(g)═N
2O
2(g) (快)△H
1<0
v
1正=k
1正c
2(NO);v
1逆=k
1逆c(N
2O
2)
第二步:N
2O
2(g)+O
2(g)═2NO
2(g) (慢)△H
2<0
v
2正=k
2正c(N
2O
2)c(O
2);v
2逆=k
2逆c
2(NO
2)
①2NO(g)+O
2(g)═2NO
2(g)的反应速率主要是由第二步(填“第一步”或“第二步”)反应决定.
②一定温度下,反应2NO(g)+O
2(g)═2NO
2(g)达到平衡状态,请写出用k
1正、k
1逆、k
2正、k
2逆表示的平衡常数表达式K=$\frac{{k}_{1正}•{k}_{2正}}{{k}_{1逆}•{k}_{2逆}}$.升高温度,K值减小(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)利用活性炭涂层排气管处理NO
x的反应为:xC(s)+2NO
x(g)═N
2(g)+xCO
2(g)△H<0
理论上,适当增加汽车排气管(内壁为活性炭涂层)长度能(填“能”或“不能”)使NO
x更加有效地转化为无毒尾气而排放,其原因是增加排气管长度,相当于增大了NO
x与活性炭涂层的接触面积,能加快化学反应速率;延长了二者的接触时间,使反应更充分.
(4)一定量的CO
2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO
2(g)?2CO(g).平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
800℃时,反应达平衡时CO
2的转化率为86.9%(保留一位小数).
(5)氢气是一种重要的清洁能源,Mg
2Cu是一种储氢合金.350℃时,Mg
2Cu与H
2反应,生成MgCu
2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077).Mg
2Cu与H
2反应的化学方程式为2Mg
2Cu+3H
2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCu
2+3MgH
2.