题目内容
【题目】汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
（1）(1)4CO(g)+2NO2(g)
4CO2(g)+N2(g) ΔH=－1200 kJ·mol－1
对于该反应，温度不同(T2>T1)、其他条件相同时，下列图像正确的是________(填序号)；
(2)汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应：
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。
820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，达到平衡状态，K=1.0。
起始物质的量 | 甲 | 乙 | 丙 |
n(H2O)/mol | 0.10 | 0.20 | 0.20 |
n(CO)/mol | 0.10 | 0.10 | 0.20 |
①该反应的平衡常数表达式为___________
②平衡时，甲容器中CO的转化率是 。比较下列容器中CO的转化率：乙 甲；丙 甲(填“>”、“=”或“<”)。
③丙容器中，通过改变温度，使CO的平衡转化率增大，则温度 （填“升高”或“降低”），平衡常数K (填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】（1）乙（2）①K=c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O) ②50% ＞ = ③降低 增大
【解析】
试题分析：（1）③甲：升高温度，化学平衡逆向移动，化学反应速率会迅速增大，会离开原来的速率点，故甲错误；乙：升高温度，化学反应速率会迅速增大，所以T2时先达到化学平衡状态，并且化学平衡逆向移动，二氧化氮的转化率减小，故乙正确；丙：对于反应：4CO(g)+2NO2(g)
4CO2(g)+N2(g)，T不变，增大压强，平衡正向移动，一氧化碳的体积分数会减小，故丙错误，答案选乙；
（2）①化学平衡常数K=各个生成物平衡浓度系数次方的乘积/各个反应物平衡浓度系数次方的乘积＝c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O)；
②设甲容器中CO的变化量是x，
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）
初始量（mol） 0.1 0.1 0 0
变化量（mol）x x x x
平衡量（mol）0.1-x 0.1-x x x
则x×x/(0.1x)×(0.1x)=1，解得x=0.5，所以甲容器中CO的转化率为50%；根据投料情况知道，乙相当于在甲的基础上增加了水蒸气的投料，所以会使得一氧化碳的转化率增大，丙装置投料是甲装置的2倍，对于化学反应前后系数和不变的反应来说，建立的平衡是等效的，所以两种情况下，转化率是相等的；
③丙容器中，通过改变温度，使CO的平衡转化率增大，由于正反应是放热反应，则温度降低，平衡常数K增大。
