9. 2013年9月以来,我国很多地区再大面积出现雾霾,特别是华中华北尤其严重,汽车尾气、燃煤废气和冬季取暖排放的CO
2等都是形成雾霾的原因。
Ⅰ.用于净化汽车尾气的反应为:2NO(g)+2CO(g)
2CO
2(g)+N
2(g)△H<0,在一定温度下,如图在一体积固定的密闭容器中充入一定量的NO和CO,在t
1时刻达到平衡状态。
(1)能判断该反应达到平衡状态的标志是
_______。
A.在单位时间内生成1mol CO
2的同时消耗了1mol CO
B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.混合气体的压强不再变化
(2)在t
2时刻将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,在其他条件不变的情况下,t
3时刻达到新的平衡状态,之后不再改变条件.请在图中补充画出从t
2到t
4时刻正反应速率随时间的变化曲线:
___________Ⅱ.使用石油热裂解的副产物CH
4来制取H
2,其生产流程如图1所示:
(3)此流程的第Ⅰ步反应为:CH
4(g)+H
2O(g)
CO(g)+3H
2(g),一定条件下CH
4的平均转化率与温度、压强的关系如图2所示,则P
1_____P
2(填“>”、“<”或“=”),100℃时,将1molCH
4(g)和2molH
2O(g)通入容积为100L的恒容的密闭容器中,达到平衡时CH
4的转化率为0.5。此时该反应的平衡常数K
____________ (写出完整的计算过程)
(4)此流程的第Ⅱ步反应的平衡常数随温度的变化情况如下表
温度/℃ | 400 | 500 | 830 |
平衡常数K | 10 | 9 | 1 |
温度/℃ | 400 | 500 | 830 |
平衡常数K | 10 | 9 | 1 |
从表上可以推断该反应是
___________(填“吸热”或“放热”)反应,若反应在500℃时进行,设CO(g)和H
2O(g)的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,反应达到平衡时,CO的转化率为
________;
(5)图3表示反应Ⅱ在t
1时达到平衡,在t
2时因改变某个条件引起浓度变化的情况,图中t
2时改变的条件是降低温度或
________________(写一种)