Question

汽车尾气中的主要污染物是NO和CO．为了减轻大气污染，通过以下反应来处理汽车尾气：
2NO（g）+2CO（g）

催化剂

2CO₂（g）+N₂（g）△H=-746.5kJ?mol^-1
（1）T℃下，在一容积不变的密闭容器中，通入一定量的NO和CO，用气体传感器测得不同时间NO和CO浓度如下表．

时间/s	0	1	2	3	4	5
c（NO）/10-4mol?L-1	10.0	4.50	C1	1.50	1.00	1.00
c（CO）/10-3mol?L-1	3.60	3.05	C2	2.75	2.70	2.70

①C₁合理的数值为

 

A.4.20 B.4.00 C.2.50 D.3.50
②前2s内的平均反应速率v（CO₂）=

 

③不能作为判断该反应达到平衡状态的标志是

 

．（1-2个答案，填字母）
a．2v_正（CO）=v_逆（N₂） b．容器中混合气体的密度保持不变
c．容器中气体的压强不变 d．CO₂的体积分数不变
（2）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率．根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如下图所示：

试验编号	T/℃	NO初始浓度/mol?L-1	CO初始浓度/mol?L-1	催化剂的比表面积/m2?g1
①	350	1.20×10-3	5.80×10-3	124
②	280	1.20×10-3	5.80×10-3	124
③	280	1.20×10-3	5.80×10-3	82

则曲线I、Ⅱ、Ⅲ对应的实验编号依次为

 

．
（3）某温度下，向1L密闭容器中充入1mol NO和1mol CO，反应达到平衡后，将平衡混合气体通入足量新制的银氨溶液中，生成43.2g Ag（已知：CO通入新制的银氨溶液中可生成银镜，同时释放一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体），则该温度下，反应2NO（g）+2CO（g） 2CO₂（g）+N₂（g）的化学平衡常数K=

 

．

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,反应速率的定量表示方法,化学平衡常数的含义,化学平衡状态的判断

专题：化学平衡专题

分析：（1）①随反应的进行深度减小，速率降低，根据3s时的浓度来求解；
②化学反应速率=

△c

△t

计算v（NO）的反应速率，结合反应速率之比等于化学方程式计量数之比计算v（CO₂）；
③利用化学平衡状态的特征判断；
（2）利用影响化学反应速率及化学平衡的因素来分析；
（3）CO～2Ag，求平衡时一氧化碳的量，再根据化学平衡常数表达式代入．

解答： 解：（1）①因为3s，NO浓度为1.5，所以2s时，浓度变化量小于3，只有2.5符合，故选C；
②反应速率之比等于化学方程式计量数之比，v（CO₂）=v（NO）=

10×10-4mol/L-2.50×10-4mol/L

2s

=3.75×10^-4mol/（L?s）；
故答案为：3.75×10^-4mol?L^-1?s^-1；
 ③a．2v_正（CO）=v_逆（N₂），速率之比，不等计量数之比，故错误；
b．容器中混合气体的密度保持不变，始终不变，故错误；
c．容器中气体的压强不变，说明气体的物质的量不变，故正确；
d．CO₂的体积分数不变，说明二氧化碳的量不变，故正确；
故选：ab；
（2）由于②、③温度相同，催化剂对平衡移动无影响，化学平衡不移动，达到相同的平衡状态，但②的起始浓度较大，催化剂的比表面积较大，则反应的速率大，所以②先达到化学平衡，则Ⅰ为③，Ⅱ为②的图象，而①的温度高，则反应速率最大且平衡向着逆向移动，即达到化学平衡时c（NO）增大，则①对应Ⅲ图象，
故答案为：③②①；
 （3）CO～2Ag
        1   2×108g
        x    43.2g
解得：x=0.2mol 
               2NO（g）+2CO（g）?2CO₂（g）+N₂（g）
初始量（mol/L）：1        1        0         0
变化量（mol/L）：0.8     0.8      0.8       0.4
平衡量（mol/L）：0.2     0.2      0.8       0.4
所以K=

0．82×0.4

0．22×0．22

=160，故答案为：160．

点评：本题考查较为综合，涉及盖斯定律的应用、平衡移动的影响以及相关计算，侧重于学生的分析能力、计算能力的考查，为高考常见题型，难度较大．