题目内容
CO和NO2是汽车尾气的主要污染物．汽车尾气的反应式之一为：2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）．请回答下列问题：
（1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
2C（s）+O2═2CO（g）△H=-221kJ/mol
则2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H= ．
（2）一定温度下，在一体积为VL的密闭容器中充入一定量的NO和CO时，反应进行到t时刻时达到平衡状态，此时n（CO）=a mol、n（NO）=2a mol、n（N2）=b mol，且N2占平衡混合气体总价体积的
．
①该反应的平衡常数K= （用只含a、V的式子表示）
②判断该反应达到平衡的标志是 （填序号）
A．v（CO2）生成=v（CO）消耗
B．混合气体的平均相对分子质量不再改变
C．混合气体的密度不再改变
D．NO、CO、N2、CO2的物质的量浓度均不再变化
（3）在一定温度下，将2.0mol NO、2.4mol CO通入固定容积2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的物质的量变化如图一所示，则①有害气体NO的转化率是 ，0～15min CO2的平均反应速率v（CO2）= ②20min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件是 （填序号）
A．增加CO2的量 B．加入催化剂 C．降低温度 D．扩大容积体积
（4）通过NOX传感器可监测NOX的含量，其工作原理如图二所示，则①Pt电极上发生的是 反应（填“氧化”或“还原”）②NiO电极上的电极反应式为 ．
（1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
2C（s）+O2═2CO（g）△H=-221kJ/mol
则2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H=
（2）一定温度下，在一体积为VL的密闭容器中充入一定量的NO和CO时，反应进行到t时刻时达到平衡状态，此时n（CO）=a mol、n（NO）=2a mol、n（N2）=b mol，且N2占平衡混合气体总价体积的
| 1 |
| 4 |
①该反应的平衡常数K=
②判断该反应达到平衡的标志是
A．v（CO2）生成=v（CO）消耗
B．混合气体的平均相对分子质量不再改变
C．混合气体的密度不再改变
D．NO、CO、N2、CO2的物质的量浓度均不再变化
（3）在一定温度下，将2.0mol NO、2.4mol CO通入固定容积2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的物质的量变化如图一所示，则①有害气体NO的转化率是
A．增加CO2的量 B．加入催化剂 C．降低温度 D．扩大容积体积
（4）通过NOX传感器可监测NOX的含量，其工作原理如图二所示，则①Pt电极上发生的是
考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学电源新型电池,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断,化学平衡的计算
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）根据盖斯定律解题；
（2）①根据三行式结合化学平衡的移动知识来计算；
②根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
（3）分析图象结合化学平衡三段式列式计算，转化率=
×100%；根据反应速率的公式求解；外界条件对化学平衡移动的影响去分析解题；
（4）①得电子的物质发生还原反应；
②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮．
（2）①根据三行式结合化学平衡的移动知识来计算；
②根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
（3）分析图象结合化学平衡三段式列式计算，转化率=
| 消耗量 |
| 起始量 |
（4）①得电子的物质发生还原反应；
②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮．
解答：
解：（1）①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
③2C（s）+O2═2CO（g）△H=-221kJ/mol
盖斯定律2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H=-③+2②-①=-（-221KJ/mol ）+2×（-393.5KJ/mol ）-180.5KJ/mol=-746.5KJ/mol，故答案为：-746.5KJ/mol；
（2）①2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g），
平衡浓度：
，则
=
，解得a=3b
K=
=
，故答案为：
；
②A．v（CO2）生成=v（CO）消耗，都体现的正反应，未体现正逆之间的关系，故A错误；
B．混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明气体的物质的量不变，故B正确；
C．混合气体的密度不再改变，体积一定，气体的总质量一定，密度始终是一个定值，故C错误；
D．NO、CO、N2、CO2的物质的量浓度均不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故D正确；
故选：BD；
（3）一定温度下，将2.0mol NO、2.4mol CO通入固定容积2L的密闭容器中，依据图象分析可知，平衡状态氮气物质的量为0.4mol，一氧化碳物质的量为1.6mol；依据化学平衡三段式列式计算；
2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）
起始量（mol） 2 2.4 0 0
变化量（mol） 0.8 0.8 0.4 0.8
平衡量（mol） 1.2 1.6 0.4 0.8
N0的平衡转化率=
×100%=40%；
0～15min平均反应速率v（CO2）=
=0.027mol?L-1?min-1；故答案为：40%；0.027mol?L-1?min-1；
②A．增加CO2的量，平衡逆向，导致CO的浓度变大，故错误；
B．加入催化剂，平衡不移动，故错误；
C．降低温度，平衡正向，导致CO浓度减小，故正确；
D．扩大容积体积，反应物和生成物的浓度都减小，平衡移动的结果，只能减弱减小，但不能抵消，故正确；
故选CD；
（4）①铂电极上氧气得电子生成氧离子而被还原，故答案为：还原；
②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，所以电极反应式为：NO+O2--2e-=NO2，故答案为：NO+O2--2e-=NO2．
②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
③2C（s）+O2═2CO（g）△H=-221kJ/mol
盖斯定律2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H=-③+2②-①=-（-221KJ/mol ）+2×（-393.5KJ/mol ）-180.5KJ/mol=-746.5KJ/mol，故答案为：-746.5KJ/mol；
（2）①2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g），
平衡浓度：
| 2a |
| V |
| a |
| V |
| b |
| V |
| 2b |
| V |
，则
| a |
| a+2a+b+2b |
| 1 |
| 4 |
K=
| ||||
(
|
| 27V |
| a |
| 27V |
| a |
②A．v（CO2）生成=v（CO）消耗，都体现的正反应，未体现正逆之间的关系，故A错误；
B．混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明气体的物质的量不变，故B正确；
C．混合气体的密度不再改变，体积一定，气体的总质量一定，密度始终是一个定值，故C错误；
D．NO、CO、N2、CO2的物质的量浓度均不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故D正确；
故选：BD；
（3）一定温度下，将2.0mol NO、2.4mol CO通入固定容积2L的密闭容器中，依据图象分析可知，平衡状态氮气物质的量为0.4mol，一氧化碳物质的量为1.6mol；依据化学平衡三段式列式计算；
2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）
起始量（mol） 2 2.4 0 0
变化量（mol） 0.8 0.8 0.4 0.8
平衡量（mol） 1.2 1.6 0.4 0.8
N0的平衡转化率=
| 0.8mol |
| 2mol |
0～15min平均反应速率v（CO2）=
| ||
| 15min |
②A．增加CO2的量，平衡逆向，导致CO的浓度变大，故错误；
B．加入催化剂，平衡不移动，故错误；
C．降低温度，平衡正向，导致CO浓度减小，故正确；
D．扩大容积体积，反应物和生成物的浓度都减小，平衡移动的结果，只能减弱减小，但不能抵消，故正确；
故选CD；
（4）①铂电极上氧气得电子生成氧离子而被还原，故答案为：还原；
②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，所以电极反应式为：NO+O2--2e-=NO2，故答案为：NO+O2--2e-=NO2．
点评：本题涉及热化学反应方程式、盖斯定律、平衡的移动、电极反应式的书写等知识点，注意反应热的计算方法，为易错点．
练习册系列答案
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A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|
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