二氧化硫和氮的氧化物是重要的化工原料,同时也是造成大气污染的主要物质。对其性质的研究是化学的重要任务。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题:
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于_____。
②平衡状态由A变到B时.平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)N2O5在四氯化碳溶液中的分解反应为:2N2O5=4NO2+O2。实验测得在67℃时反应体系中N2O5的物质的量浓度随时间的变化如下表所示。
t/min
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0
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1
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2
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3
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4
|
5
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c(N2O5)/mol·L—1
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1.00
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0.71
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0.50
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0.35
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0.25
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0.17
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①实验进行的前1分钟和最后1分钟,用N2O5的物质的量浓度变化表示的平均反应速率分别是 、 。
②实验进行的最后1分钟,用NO2的物质的量浓度变化表示的平均反应速率是 ;5分钟时NO2的物质的量浓度是 。
(3)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为____kJ。