Question

【題目】選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎┰诟邷叵驴蓪⑵�車尾氣中�?/span> CO、NO轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體。

（1）已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H1=a kJmol-1

②2NO(g)+2CO(g) N2(g)+ 2CO2(g) H2=b kJmol-1

則反應(yīng)N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的H＝____________kJmol-1（用a、b表示）。

（2）在一定溫度下，向1L密閉容器中充入0.5 mol NO、2 mol CO，發(fā)生上述反應(yīng)②，20S反應(yīng)達(dá)平衡，此時(shí)CO的物質(zhì)的量為1.6 mol。請(qǐng)回答下列問題：

①前20S內(nèi)平均反應(yīng)速率v(NO)為 ____________。

②在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。

③關(guān)于上述反應(yīng)，下列敘述不正確的是_______（填編號(hào)）。

A.達(dá)到平衡時(shí)，移走部分CO2，平衡將向右移動(dòng)，正反應(yīng)速率加快

B.縮小容器的體積，平衡將向右移動(dòng)

C.在相同的條件下，若使用甲催化劑能使正反應(yīng)速率加快105倍，使用乙催化劑能使逆反應(yīng)速率加快108倍，則應(yīng)該選用乙催化劑

D.若保持平衡時(shí)的溫度和壓強(qiáng)不變，再向容器中充入0.4molCO和0.8mol N2，則此時(shí)v正＞v逆

④已知上述實(shí)驗(yàn)中，c(CO)與反應(yīng)時(shí)間t變化曲線Ⅰ。若其它條件不變，將0.5 mol NO、2 mol CO投入2 L容器進(jìn)行反應(yīng)，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡圖中繪出c(CO)與反應(yīng)時(shí)間t1變化曲線Ⅱ。______________

（3）測(cè)試某汽車?yán)鋯��?dòng)時(shí)的尾氣催化處理CO、NO百分含量隨時(shí)間變化曲線如下圖

請(qǐng)回答：前0—10 s 階段,CO、NO百分含量沒明顯變化的原因是__________________。

Answer 1

【答案】 a-b 0.02mol·L-1·S-1 1.25 AD 尚未達(dá)到催化劑工作溫度(或尚未達(dá)到反應(yīng)的溫度)

【解析】試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的H＝H1—H2=（a-b）kJmol-1。

（2）①根據(jù)三段式進(jìn)行計(jì)算，2NO(g)+2CO(g) N2(g)+ 2CO2(g)

初始濃度（molL1） 0．5 2 0 0

轉(zhuǎn)化濃度（molL1） 0．4 0．4 0．2 0．4

平衡濃度（molL1） 0．1 1．6 0．2 0．4

則前20S內(nèi)平均反應(yīng)速率v(NO)=0．4mol/L÷20S=0．02mol·L-1·S-1。

②該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0．2×0．42÷（0．12×1．62）=1．25。

③A、達(dá)到平衡時(shí)，移走部分CO2，生成物濃度減小，平衡將向右移動(dòng)，反應(yīng)物濃度逐漸減小，正反應(yīng)速率減小，故A錯(cuò)誤；B、縮小容器的體積，氣體的壓強(qiáng)增大，平衡將向右移動(dòng)，故B正確；C、因?yàn)榇呋瘎┠芡�等倍�?shù)的增大正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率，所以應(yīng)選用乙催化劑，故C正確；D、若保持平衡時(shí)的溫度和壓強(qiáng)不變，再向容器中充入0．4molCO和0．8mol N2，則濃度商Q=1×0．42÷（0．12×1．62）="4" >K，所以反應(yīng)向左進(jìn)行，即v正 < v逆，故D錯(cuò)誤。

④將0．5 mol NO、2 mol CO投入2 L容器進(jìn)行反應(yīng)，則起始時(shí)CO的濃度為1molL1，因?yàn)槠鹗紳舛茸優(yōu)樵�反�?yīng)的1/2，所以反應(yīng)速率減小，則達(dá)到化學(xué)平衡的時(shí)間變長(zhǎng)，因?yàn)槿莘e為2L，為原反應(yīng)的2倍，所以壓強(qiáng)減小，平衡向左移動(dòng)，則c(CO) > 0．8，可畫出圖像。

（3）催化劑的催化作用需要在一定溫度下才能充分體現(xiàn)出來(lái)，所以前0—10 s 階段,CO、NO百分含量沒明顯變化的原因是：尚未達(dá)到催化劑工作溫度(或尚未達(dá)到反應(yīng)的溫度)。