Question

【题目】汽车尾气是城市空气的主要污染物，如何减少汽车尾气（CO、NOx等）的污染是重要的科学研究课题。

（1）一定条件下的密闭容器中，进行反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，下列说法不能说明该反应达到平衡的是____（填字母）。

A．NO的生成速率与NO的消耗速率相等 B．υ(CO)=υ(CO2)

C．体系的压强保持不变 D．各物质的浓度保持不变

（2）可用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应的化学方程式为：C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）△H＞0某研究小组向密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T1℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

浓度/mol·L﹣1 时间/min	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.040	0.030	0.030
30	0.040	0.030	0.030
40	0.032	0.034	0.017

①写出该反应的平衡常数表达式：K=____________________。

②30min后，改变某一条件，平衡发生了移动，则改变的条件是_______________；若升高温度，NO浓度将_______（填“增大”、“不变”或“减小”）。

③计算从0～20min内，NO的平均反应速率为___________________。

（3）在一定温度和压强下，CO和H2催化合成二甲醚的反应为：3H2（g）+3CO（g） CH3OCH3（g）+CO2（g），若一体积可变的密闭容器中充入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2，经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。则：反应开始时正、逆反应速率的大小：υ(正）____υ(逆)（填“ >”、“ < ”或“=”）。

Answer 1

【答案】 B 减少CO2浓度 减小 0.003mol/（L·min >

【解析】(2)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，反应是气体体积减小的反应；A．NO的生成速率与NO的消耗速率相等是平衡标志，故A正确；B．反应速率之比等于化学方程式计量数之比，为正反应速率之比，v(CO)=v(CO2)不能说明反应达到平衡状态，故B错误；C．反应前后气体物质的量变化，体系的压强保持不变说明反应达到平衡状态，故C正确；D．各物质的浓度保持不变是平衡标志，故D正确；故答案为B；

(2)①C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H＞0，固体不写入平衡常数表达式，平衡常数K=；
②根据表中数值知，NO、二氧化碳的浓度减小，氮气的浓度增大，说明改变条件是分离出二氧化碳物质，反应是吸热反应，升温平衡正向进行，一氧化氮浓度减小；

③从0～20min内，NO的平均反应速率v==0.003mol/Lmin；

(3)反应前后气体总质量不变，同温、同压下，达到平衡时，气体密度增大，即气体体积缩小；平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍，则总物质的量变为原先的0.625倍，总物质的量=8×0.625=5mol，反应前后减少了3mol，说明开始向正反应进行，v(正)＞v(逆)。