衡水金卷先享题调研卷2021全国II卷理综

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17.(13分)(1)高温下空气中的氮气与氧气反应产生(1分)该反应活化能高,反应速率慢(1分)寻找耐高温的高效催化剂(2分,耐高温1分,催化剂1分)(3)①-181(2分)②=(1分)达到平衡前,反应速率随温度升高而加快(2分)3.3×103或(2分)300【解析】(1)汽车的汽缸中汽油燃烧时温度很高,通常空气过量,高温下空气中的氮气与过量氧气反应产生NO平衡常数很大说明该反应程度很大,但并不表明该反应活化能小,反应速率快,相反,“实际汽车尾气中该反应的程度很小”说明该反应活化能高,反应速率慢要增大实际汽车尾气净化装置中该反应的程度,关键是要“寻找耐高温的高效催化剂”。(2)温度不变时,原平衡与重新达到平衡时的平衡常数K相同,均为K=c(CO2),故重新达到平衡时二氧化碳的浓度不变,仍为mol/L.“体积快速压缩为原来的一半”,如果不考虑平衡向左移动,二氧化碳的浓度为2xmo,实际上平衡要向左移动,所以二氧化碳的浓度小于2xmol/,故xmol/l≤c(Co2)<2xmol/L(3)①根据焓变等于反应物键能之和生成物键能之和计算, AH=3x436kJ/mol 2x745kJ/mol-351kJ/mol-3x463kJ /mol-3x413kJ/mol=-181kJ/mol.2d点是平衡点,所以正、逆反应速率相等达到平衡前,反应速率随温度升高而加快,故b点CO2的转化率比a点高。三段式计算如下:CO2(g) 3H2(g) CH, OH(g) H:(g)起始(mol):1.03.000转化(mol):0.752.250.750.75平衡(mol):0.250.750.750.750.25物质的量分数:2.5-0.10.752.50.30.30.3在恒温恒容条件下,气体的压强与气体的物质的量成正比,则平衡时总压强总=160ka 2.5mol(0.3p总)14mol=100ka,该反应的平衡常数Kp=P)3300a