Question

（10分）汽車尾氣是城市空氣的主要污染物，如何減少汽車尾氣(CO、NOx等)的污染是重要的科學(xué)研究課題。

（1） 已知：N2(g) + O2(g)2NO(g) ΔH1

N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH2

2H2(g) + O2(g)2H2O(g) ΔH3

則4NO(g) + 4NH3(g) + O2(g)4N2(g) + 6H2O(g) ΔH =____________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表達(dá))

（2） 在密閉容器中，一定條件下，進(jìn)行如下反應(yīng)：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，下列說法不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是__________ (填字母)

A．NO的生成速率與NO的消耗速率相等

B．v(CO)=v(CO2)

C．體系的壓強保持不變

D．各物質(zhì)的濃度保持不變

（3） 可用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

C(s) + 2NO(g)N2(g) + CO2(g) ΔH >0

某研究小組向密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫(T1℃)條件下反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

濃度/mol·L-1 時間/min	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.040	0.030	0.030
30	0.040	0.030	0.030
40	0.032	0.034	0.017

① 寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K= 。

② 30 min后，改變某一條件，平衡發(fā)生了移動，則改變的條件是 ；若升高溫度，NO濃度將 （填“增大”、“不變”或“減小”）。

 

Answer 1

（1）3△H3-2△H1-2△H2 （2）B

（3）① ②減少CO2濃度或移出部分CO2；減小

【解析】

試題分析：（1）已知：①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H1，②N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H2，③2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H3，依據(jù)蓋斯定律3×③-①×2-②×2得到熱化學(xué)方程式為：4NO（g）+4NH3（g）+O2（g）═4N2（g）+6H2O（g）△H=（3△H3-2△H1-2△H2）KJ/mol；

（2）2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g），反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，則A．NO的生成速率與NO的消耗速率相等是平衡標(biāo)志，故A正確；B．反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計量數(shù)之比，為正反應(yīng)速率之比，v（CO）=v（CO2）不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量變化，體系的壓強保持不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；D．各物質(zhì)的濃度保持不變是平衡標(biāo)志，故D正確；故選B；

（3）①C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）△H＞0，固體不寫入平衡常數(shù)表達(dá)式，平衡常數(shù)K=；

②根據(jù)表中數(shù)值知，NO、二氧化碳的濃度減小，氮氣的濃度增大，說明改變條件是分離出二氧化碳物質(zhì)，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升溫平衡正向進(jìn)行，一氧化氮濃度減小。

考點：考查熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算應(yīng)用，化學(xué)平衡標(biāo)志的理解分析，反應(yīng)速率，平衡常數(shù)計算應(yīng)用