Question

18．汽車上的催化轉(zhuǎn)化器可將尾氣中的主要污染物轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì)，反應(yīng)為：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）△H=-aKJ/mol （a＞0）在某溫度時(shí)，用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表．經(jīng)分析，得出結(jié)論正確的是（　�。�

時(shí)間/s	0	1	2	3	4	5
c（NO）/10-4mol．L-1	10.0	4.05	2.50	1.60	1.00	1.00
c（CO）/10-3mol．L-1	3.60	3.05	2.85	2.76	2.70	2.70

• A． 該反應(yīng)的平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率在夏季時(shí)比冬季時(shí)高
• B． 2～3s間的平均反應(yīng)速率v（NO）=0.9 moI/（L•s）
• C． 該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=500
• D． 若該催化轉(zhuǎn)化器氣艙容積為2L，則達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)放出熱量0.9aJ

Answer 1

分析 該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度不利于平衡向正向移動(dòng)，反應(yīng)速率較快，可適用于廢氣的處理，計(jì)算出平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度，結(jié)合平衡常數(shù)表達(dá)式可計(jì)算平衡常數(shù)，以此解答該題．

解答 解：A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；
B．2s-3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（NO）=$\frac{2.5mol/L-1.6mol/L}{3s-2s}$×10^-4=9×10^-5mol•L^-1•S¹，故B錯(cuò)誤；
C.2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）
初始濃度：10×10^-4    3.6×10^-3   0        0
變化濃度：9×10^-4     9×10^-4    4.5×10^-4   9×10^-4
平衡濃度：1×10^-4     2.7×10^-3  4.5×10^-4   9×10^-4
K=$\frac{4.5×10{\;}^{-4}×（9×10{\;}^{-4}）^{2}}{（1×10{\;}^{-4}）2×（2.7×10{\;}^{-3}）{\;}^{2}}$=5000，故C錯(cuò)誤；
D.4s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，消耗一氧化碳物質(zhì)的量=（3.6mol/L-2.70mol/L）×2L=1.8mol，依據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算可知，2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）△H=-a kJ/mol，則達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)放出熱量0.9a KJ，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的調(diào)控作用，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，注意把握反應(yīng)的特點(diǎn)以及影響因素的判斷，易錯(cuò)點(diǎn)為C，題目難度中等．