题目内容
【题目】硝酸工业中产生的NO是一种大气污染物，可以通过如下反应处理：2NO(g)+2CO(g) 
N2 (g)+ 2CO2(g)； △H1。
（1）已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；△H2=－566 kJ·mol－l，N2(g)+O2(g) 2NO(g)； △H3=+181 kJ ·mol－l，则△H1=___________
（2）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入4 moI NO、2 mol CO。
①若为恒容密闭容器，在10min时达到平衡状态，压强为原来的14/15，这段时间内，NO的平均反应速率为___________，平衡常数为___________L· mol－1，此时NO的转化率a%；平衡后，向恒容密闭容器中再充入2 mol NO、1 mol CO，重新达到平衡时，NO的转化率将___________(填“增大”、“不变”或“减小”)；
②若为恒压密闭容器，平衡后NO的转化率为b%，则a%________b%(填“<”、“=”或>”)
（3）工业上，NO与CO混合气体以一定流速和一定的比例，通过填充有A、B催化剂的反应器，在A、B两种催化剂作用下，CO转化率与温度的关系如下图所示。
①工业上选择催化剂___________(填“A”或“B)，理由是___________。
②在催化剂B作用下，高于550K时，CO转化率下降的理由可能是___________。
【答案】－747 kJ ·mol－l 0.04mol/(mol·L) 5/144 增大 < A A在较低的温度下，具有较强的催化活性 催化剂活性降低，具有较多的副反应
【解析】
根据盖斯定律计算反应热；用等效平衡原理分析平衡的移动。
(1) 已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；△H2=－566 kJ·mol－l ②
N2(g)+O2(g) 
2NO(g)； △H3=+181 kJ ·mol－l ③
根据盖斯定律得：②-③得2NO(g)+2CO(g) N2 (g)+ 2CO2(g)； 则△H1=△H2-△H3=－747 kJ ·mol－l，故答案为：－747 kJ ·mol－l；
(2) ①用三段式法计算得：
2NO(g)+2CO(g) N2 (g)+ 2CO2(g)
开始（mol） 4 2 0 0
反应（mol） n n 0.5n n
平衡（mol） 4-n 2-n 0.5n n
压强为原来的
，则[4-n+（2-n）+0.5n+n]/(4+2)=14/15，n=0.8mol，平衡时:c(NO)=1.6mol/L， c(CO)=0.6mol/L，c(N2)=0.2mol/L， c(CO2)=0.4mol/L；v(NO)=(0.8mol÷2L)÷10min=0.04mol/( mol L)；平衡常数k= c(N2) c2(CO2)/ c2(NO) c2(CO)=5/144；由方程式可得，增大压强平衡向正反应方向移动，所以平衡后，向恒容密闭容器中再充入2 mol NO、1 mol CO，重新达到平衡时，NO的转化率将增大；故答案为：0.04mol/(L.mol)；5/144；增大；
②根据方程式的特点，恒压相对于恒容，相当于增大压强，平衡向正方向移动，转化率增大，所以a%<b%，故答案为：<；
(3)①由图示可得，应选择催化剂A，原因是A在较低的温度下，具有较强的催化活性；故答案为：A，A在较低的温度下，具有较强的催化活性；
②CO转化率下降的理由可能是：催化剂活性降低，具有较多的副反应。
