Question

10．汽车上的催化转化器可将尾气中的主要污染物转化成无毒物质，反应为：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）△H=-Q kJ/mol（Q＞0）实验模拟催化转换器，恒温恒压时用气体传感器测得不同时刻NO和CO的浓度如下表：

时间/s	0	2	3	4	5
c（NO）/10-3 mol•L-1	1.00	0.25	0.16	0.10	0.10
c（CO）/10-3 mo l•L-1	3.60	2.85	2.76	2.70	2.70

经分析，得出的下列结论正确的是（　　）

• A． 0～2 s间的平均反应速率v（NO）=3.75×10^-3mol/（L•s）
• B． 催化转化器对废气的转化速率在冬季时比夏季时高
• C． 选用更有效的催化剂可以提高污染物的转化率
• D． 该温度下，此反应的平衡常数K=5.0×10³

Answer 1

分析 该反应的正反应为放热反应，升高温度不利于平衡向正向移动，反应速率较快，可适用于废气的处理，计算出平衡时各物质的浓度，结合平衡常数表达式可计算平衡常数，以此解答该题．

解答 解：A.0～2 s间的NO的浓度由1.00×10^-3 mol•L^-1变为0.25×10^-3 mol•L^-1，平均反应速率v（NO）=$\frac{0.75×1{0}^{-3}mol/L}{2s}$=3.75×10^-4mol/（L•s），故A错误；
B．升高温度增大反应速率，转化速率在夏季时比冬季时高，故B错误；
C．催化剂不改变平衡移动，故C错误；
D.2 NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）
初始浓度：1.0×10^-3    3.6×10^-3         0          0
变化浓度：9×10^-4     9×10^-4    4.5×10^-4   9×10^-4
平衡浓度：1×10^-4     2.7×10^-3  4.5×10^-4   9×10^-4
k=$\frac{4.5×1{0}^{-4}×（9×1{0}^{-4}）^{2}}{（1×1{0}^{-4}）^{2}（2.7×1{0}^{-3}）^{2}}$=5.0×10³，故D正确．
故选D．

点评 本题考查化学平衡的调控作用，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高考常见题型和高频考点，注意把握反应的特点以及影响因素的判断，易错点为C，题目难度中等．