Question

2NO(g) ＋O2(g)2NO2(g) 。在其他條件相同時，分別測得NO的平衡轉化率在不同壓強(p1、p2)下隨溫度變化的曲線(如圖)。

①比較p1、p2的大小關系________。

②隨溫度升高，該反應平衡常數(shù)變化的趨勢是________。

(2)[2014·廣東理綜，31(2)(3)(4)]用CaSO4代替O2與燃料CO反應，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經濟的新型燃燒技術，反應①為主反應，反應②和③為副反應。

① 1/4CaSO4(s)＋CO(g)1/4CaS(s)＋CO2(g)　ΔH1＝－47.3 kJ·mol－1

② CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO2(g) ＋SO2(g)　ΔH2＝＋210.5 kJ·mol－1

③ CO(g)1/2C(s)＋1/2CO2(g)　ΔH3＝－86.2 kJ·mol－1

①反應①～③的平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反應溫度T的變化曲線見下圖，結合各反應的ΔH，歸納lgK～T曲線變化規(guī)律：

a．__________________________________________________________；

b．__________________________________________________________。

②向盛有CaSO4的真空恒容密閉容器中充入CO，反應①于900 ℃達到平衡，c平衡(CO)＝8.0×10－5 mol·L－1，計算CO的轉化率(忽略副反應，結果保留兩位有效數(shù)字)。

③為減少副產物，獲得更純凈的CO2，可在初始燃料中適量加入________。

Answer 1

解析　(1)①2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的正反應方向是氣體物質的量減小的反應，壓強增大，平衡正向移動，在同溫度下，p2時NO的轉化率較大，故p1<p2，②壓強相同時，溫度升高，NO的轉化率減小，平衡逆向移動，NO、O2的濃度增大，NO2濃度減少，結合化學平衡常數(shù)表達式K＝可知，K將減小。

(2)①結合圖像和反應特點可知，a.反應①③為放熱反應，隨溫度升高，lgK降低；反應②為吸熱反應，隨溫度升高，lgK增大；b.放出或吸收熱量越多的反應，其lgK受溫度影響越大。

②由圖像可知，當反應①在900 ℃時，lgK＝2，即平衡常數(shù)K＝100。

設起始時CO的濃度為a mol·L－1，轉化量為x mol·L－1。

　　　　CaSO4(s)＋CO2(g)CaS(s)＋CO2(g)

       a    0

       x    x

  8.0×10－5  x

根據(jù)：K＝＝100，解得x＝8.0×10－3。根據(jù)：a－x＝8.0×10－5，解得a＝8.08×10－3。

所以CO的轉化率＝×100%≈99%

③要獲得更純凈的二氧化碳，必須減少二氧化硫的量，通過反應②的分析可知，當二氧化碳濃度增大時，可使平衡向左移動，所以可在初始燃料(CO)中加入適量二氧化碳，減少二氧化硫的產生，獲得更純凈的二氧化碳。

答案　(1)①p1<p2　②減小

(2)①a.放熱反應的lgK隨溫度升高而下降(或“吸熱反應的lgK隨溫度升高而升高”)　b．放出或吸收熱量越多的反應，其lgK受溫度影響越大

②99%�、鄱�氧化碳(或CO2)