Question

【题目】（1）燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)；ΔH=－681.8kJ·mol1对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应，在T℃时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：

时间/min 浓度/mol·L1	0	10	20	30	40	50
O2	1.00	0.79	0.60	0.60	0.64	0.64
CO2	0	0.42	0.80	0.80	0.88	0.88

①0~10min内，平均反应速率v(O2)=___________；②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是____________(填字母)。

A．加入一定量的粉状碳酸钙B．通入一定量的O2

C．适当缩小容器的体积 D．加入合适的催化剂

（2）NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)ΔH=－34.0kJ·mol1，用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：

由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大，其原因为___________，在1050K、1.1×106Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=___________（已知：气体分压(P分)=气体总压(Pa)×体积分数）

（3）为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=－746.8kJ·mol1，生成无毒的N2和CO2。实验测得，v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数，只与温度有关)。

①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数____________ (填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。

②若在1L的密闭容器中充入1mol CO和1mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则= ____________。

Answer 1

【答案】0.021mol·L-1·min-1 BC 1050K前反应末达到平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，NO转化率增大 4 <

【解析】

（1）①结合v=△c/△t计算；

②30min后，反应物、生成物浓度均增大；

（2）由图可知1050K前反应末达到平衡状态，在1050K、1.1×106Pa时，NO的转化率为80%，设NO起始量为1mol·L－1，则

C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）

开始 1 0 0

转化 0.8 0.4 0.4

平衡 0.2 0.4 0.4

气体分压（P分）=气体总压（Pa）×体积分数，以此计算Kp；

（3）①焓变为负，为放热反应，升高温度平衡逆向移动；

②在1L的密闭容器中充入1mol CO和1mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则

2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）

开始 1 1 0 0

转化 0.4 0.4 0.2 0.4

平衡 0.6 0.6 0.2 0.4

平衡时v正=v逆，即k正/k逆=c(N2)c2(CO2)/c2(NO)c2(CO)。

（1）①0～10min内，平均反应速率v（O2）=(1mol·L－1-0.79mol·L－1)÷10min=0.021mol·L-1·min-1；

②由表中数据可知，30min后，反应物、生成物浓度均增大，则改变条件为通入一定量的O2或适当缩小容器的体积，

故选：BC；

（2）由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大，其原因为1050K前反应末达到平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，NO转化率增大；

在1050K、1.1×106Pa时，NO的转化率为80%，设NO起始量为1mol·L－1，则

C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）

开始 1 0 0

转化 0.8 0.4 0.4

平衡 0.2 0.4 0.4

Kp= =4

（3）①焓变为负，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则仅升高温度，k正增大的倍数＜k逆增大的倍数；

②在1L的密闭容器中充入1mol CO和1mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则

2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）

开始 1 1 0 0

转化 0.4 0.4 0.2 0.4

平衡 0.6 0.6 0.2 0.4

平衡时v正=v逆，即。