Question

【題目】霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)，霧霾的源頭多種多樣，比如汽車(chē)尾氣、工業(yè)排放、建筑揚(yáng)塵、垃圾焚燒，甚至火山噴發(fā)等。

（1）汽車(chē)尾氣中的NO（g）和CO（g）在一定溫度和催化劑的條件下可凈化。

①已知部分化學(xué)鍵的鍵能如下

分子式/結(jié)構(gòu)式	NO/N≡O(shè)	CO/C≡O(shè)	CO2/O=C=O	N2/N≡N
化學(xué)鍵	N≡O(shè)	C≡O(shè)	C=O	N≡N
鍵能( kJ/mol)	632	1072	750	946

請(qǐng)完成汽車(chē)尾氣凈化中NO（g）和CO（g）發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

2NO（g）+2CO（ g） N2（ g）+2CO2（g） △H=_____kJ·mol-1

②若上述反應(yīng)在恒溫、恒容的密閉體系中進(jìn)行，并在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)，則下列示意圖符合題意的是 ____（填選項(xiàng)序號(hào)）。（下圖中V正、K、n、P總分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量和總壓強(qiáng)）

（2）在t1℃下，向體積為10 L的恒容密閉容器中通入NO和CO，測(cè)得不同時(shí)間NO和CO的物質(zhì)的量如下表：

時(shí)間/s	0	1	2	3	4	5
n(NO)/×10-2mol	10.0	4.50	2.50	1.50	1.00	1.00
n(CO)/×10-1 mol	3.60	3.05	2.85	2.75	2.70	2.70

t1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ___，既能增大反應(yīng)速率又能使平衡正向移動(dòng)的措施是_____。（寫(xiě)出一種即可）

（3）NH3催化還原氮氧化物（SCR）技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。在氨氣足量的情況下，不同c（NO2）/C（NO）、不同溫度對(duì)脫氮率的影響如圖所示（已知氨氣催化還原氮氧化物的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），請(qǐng)回答溫度對(duì)脫氮率的影響________，給出合理的解釋：____________。

Answer 1

【答案】-538 D 500 加壓 300℃之前，溫度升高脫氮率逐漸增大，300℃之后，溫度升高脫氮率逐漸減小 300℃之前，反應(yīng)未平衡，反應(yīng)向右進(jìn)行，脫氮率增大，300℃時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，300℃后升溫平衡逆向移動(dòng)，脫氮率減小

【解析】

(1)①△H=2×632kJ/mol+2×1072kJ/mol-946kJ/mol-4×750kJ/mol=-538kJ/mol，故答案為：-538；

②A．從反應(yīng)開(kāi)始到平衡前，反應(yīng)物濃度減小，v正減小，t1達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物濃度不再變化，v正不再變化，圖不符，A錯(cuò)誤；

B．K只和溫度有關(guān)，與時(shí)間無(wú)關(guān)，恒溫，K不變，圖不符，B錯(cuò)誤；

C．t1到達(dá)平衡后，體系中各組分的含量不再改變，圖不符，C錯(cuò)誤；

D．該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體總物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，恒容下，氣體總壓減小，到達(dá)平衡時(shí)，氣體總壓不再改變，圖上符合，D正確；

故答案為：D；

(2)由表格可知，平衡時(shí)，n(NO)=1.00×10-2mol，即NO物質(zhì)的量減小了10.0×10-2mol-1.00×10-2mol=9.00×10-2mol，同理，CO減小了9.00×10-2mol，則，則平衡時(shí)，c(NO)==0.001mol/L，同理：c(CO)=0.027mol/L，c(N2)=0.0045mol/L，c(CO2)=0.009mol/L，所以，K=，加壓，可以使反應(yīng)速率增大，同時(shí)使該平衡正向移動(dòng)，故答案為：500；加壓；

(3)由圖可知：300℃之前，溫度升高脫氮率逐漸增大，300℃之后，溫度升高脫氮率逐漸減小。原因是300℃之前，反應(yīng)未平衡，反應(yīng)向右進(jìn)行，脫氮率增大，300℃時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，300℃后升溫平衡逆向移動(dòng)，脫氮率減小，故答案為：300℃之前，溫度升高脫氮率逐漸增大，300℃之后，溫度升高脫氮率逐漸減��；300℃之前，反應(yīng)未平衡，反應(yīng)向右進(jìn)行，脫氮率增大，300℃時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，300℃后升溫平衡逆向移動(dòng)，脫氮率減小。