Question

【题目】汽车、飞机等交通工具排放的尾气中含有的大量CO、NO 等大气污染物，是造成雾霾天气的主要原因，研究CO、NO 的转化对于环境的改善有重大意义。

（1）有人设想将CO按下列反应除去：2CO(g)=2C(s) +O2(g) △H>0。你认为该设想能否实现并说明理由：__________________________。

（2）用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物。某研究小组在2 L的恒容密闭容器中加人0.100 mL NO 和2.030 mol固体活性炭，发生反应：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量如下表：

T/℃	n（固体活性炭）/mol	n(NO)/mol	n(N2)/mol	n(CO2)/mol
200	2.000	0.040	0.030	0.030
350	2.005	0.050	0.025	0.025

①该反应的正反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。

②200℃时，反应达到平衡后向恒容容器中再充入0.100 mol NO，再次达到平衡后，混合气中NO的百分含量将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。

③上述反应在350℃时的平衡常数K=_______________。

（3）在密闭容器中发生上述反，,达到平衡时，下列措施能提高NO转化率的是___________(填字母)。

A.选用更高效的催化剂 B.增加C(s)的量

C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积

Answer 1

【答案】 不能实现，该反应是焓增、熵减的反应，根据ΔG=ΔH-TΔS，ΔG>0，反应不能自发进行 放热 不变 0.25 C

【解析】（1）本题考查化学反应进行方向的判断，根据反应方程式，此反应属于熵减，即△S<0，根据复合判据，△G=△H－T△S，△H>0，△S<0，即△G>0，任何温度下，都不能自发进行，因此不能实现；（2）本题考查勒夏特列原理、化学平衡常数，①根据表格数据，升高温度，NO的物质的量增大，N2和CO2物质的量减小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，正反应是放热反应；②反应前后气体系数之和相等，再通入NO，化学平衡不移动，与原平衡为等效平衡，则NO的百分含量不变；③根据平衡常数的表达式，K= ，代入数值，解得K=0.25；（3）本题考查勒夏特列原理的应用，A、使用催化剂，加快化学反应速率，但对化学平衡移动无影响，NO转化率不提高，故A错误；B、固体的浓度视为常数，增加固体碳，化学平衡不移动，NO转化率不提高，故B错误；C、此反应是放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，NO的转化率增大，故C正确；D、缩小容器的体积，相对于增大压强，反应前后气体系数之和不变，增大压强，平衡不移动，NO的转化率不变，故D错误。