题目内容
【题目】净化汽车尾气对于保护环境意义重大。其中的一个反应原理为：2NO(g)+2CO(g) 
N2(g)+2CO2(g)+Q(Q＞0)。
回答下列问题：
(1)一定温度下，将等物质的量的NO和CO通入固定容积为4L的密闭容器中，反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示，则0～20min平均反应速率v(NO)为_____________。
(2)如图所示，若Y表示平衡常数，只改变某一反应条件X，反应由平衡I达到新平衡Ⅱ，则条件X为_______________，NO的转化率为平衡I_________平衡Ⅱ(填：“大于”、“小于”或“不变”)
(3)．能判断该反应达到平衡状态的标志是_______________(选填编号)
a．v生成(CO2)=v消耗(CO) b．混合气体的平均相对分子质量不再改变
c．平衡常数保持不变 d．NO、CO、N2、CO2的浓度均不再变化
(4)．在t2时刻，将容器的容积迅速扩大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，t3时刻达到新的平衡状态。请在上图中，补充画出从t2到t4时刻正反应速率随时间的变化曲线________ 。
(5)．三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2，其反应分两步进行。第一步是：C3N3(OH)3
3HCNO；第二步是HCNO与NO2反应，把氮元素和碳元素转变成无毒气体。请写出第二步发生的化学反应方程式______________________________________，每消除1mol NO2转移电子_________个。
【答案】0.01mol/(L·min) 升高温度 大于 b、d 
8HCNO+6 NO2
7N2↑+8CO2↑+4H2O 4NA或2.408×1024
【解析】
（1）结合平衡三段式列式计算，根据v=△c/△t计算v（NO）；
（2）依据图象变化趋势和反应特征：气体体积减小的放热反应，结合平衡移动原理分析；
（3）化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，进行判断；
（4）增大容器体积，减小了压强，正逆反应速率均减小，平衡向着气体体积增大的方向移动，据此画出从t2到t4时刻正反应速率随时间的变化曲线；
（5）第二步是HCNO与NO2反应，把氮元素和碳元素转变成无毒气体，HNCO中N元素由-3升高到0，NO2中N元素由+4降低到0，为氮气和二氧化碳。
（1）一定温度下，将2.4mol CO通入固定容积为4L的密闭容器中，依据图象分析可知，平衡状态一氧化碳物质的量为1.6mol；列出化学平衡三段式：
2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g）
起始量（mol） 2.4 0 0
变化量（mol） 0.8 0.8 0.4 0.8
平衡量（mol） 1.6 0.4 0.4
0～20min平均反应速率v（NO）=0.8mol/(4L×20min)=0.01mol/(L·min) ；
（2）2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）+Q（Q＞0），反应是气体体积减小的放热反应；图象中X随Y增大而增大；则条件X为温度升高，平衡逆向进行，平衡常数变小，NO的转化率为平衡I大于平衡Ⅱ；
（3）a．v生成（CO2）=v消耗（CO） 从反应开始到平衡，都符合这等量关系，故a错误；
b．混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明各物质的物质的量不变，达平衡状态，故b正确；
c．平衡常数随温度变化，平衡常数保持不变与平衡态无关，故c 错误；
d．NO、CO、N2、CO2的浓度均不再变化，说明各物质的物质的量不变，达平衡状态，故d正确；
故选bd；
（4）在t2时刻，将容器的容积迅速扩大到原来的2倍，减小了压强，则正逆反应速率均是减小的，平衡向逆反应方向移动，t3时刻达到新的平衡状态，所以图象应该是；
（5）第二步是HCNO与NO2反应，把氮元素和碳元素转变成无毒气体，N元素化合价分别由-3价升高到0价，由+4价降低到0价，两种气体为为氮气和二氧化碳，反应为：8HNCO+6NO27N2+8CO2+4H2O，HNCO中N元素由-3升高到0，NO2中N元素由+4降低到0，6molNO2在反应中转移的电子为24mol，则1molNO2在反应中转移的电子为4mol，即4NA或2.408×1024。
同步轻松练习系列答案【题目】氮元素的单质和常见的化合物在工、农业生产中用途广泛．
（1）工业上利用分离空气的方法得到氮气．空气各主要成分的沸点如下：
N2 | O2 | Ar | CO2 |
-196℃ | -183℃ | -186℃ | -78℃ |
现将空气深度冷却液化，然后缓慢升温，则最先分离出来的气体是____________；
（2）雷雨时空气中的N2转化为NO，生成物NO是______色的气体，________（填“易”或“难”）溶于水；NO在空气中很容易被氧化成NO2，NO2能与水发生化学反应． NO2与水反应的化学方程式为_______________________________；
（3）实验室可用固体NH4Cl与固体Ca(OH)2加热反应制取氨气．
①制取氨气的化学方程式为_____________________________；
②要制取标准状况下4.48L的氨气，至少需要称取固体NH4Cl的质量为______g；
（4）已知：4NH3+6NO
5N2+6H2O化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程，探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能．
将经催化反应后的混合气体，通过一定体积滴有酚酞的稀硫酸溶液．NH3与稀硫酸溶液反应的化学方程式为____________________________________________；
