Question

18．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=-aKJ/mol （a＞0）在某温度时，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表．经分析，得出结论正确的是（　　）

时间/s	0	1	2	3	4	5
c（NO）/10-4mol．L-1	10.0	4.05	2.50	1.60	1.00	1.00
c（CO）/10-3mol．L-1	3.60	3.05	2.85	2.76	2.70	2.70

• A． 该反应的平衡常数和转化反应速率在夏季时比冬季时高
• B． 2～3s间的平均反应速率v（NO）=0.9 moI/（L•s）
• C． 该温度下，此反应的平衡常数K=500
• D． 若该催化转化器气舱容积为2L，则达到平衡时反应放出热量0.9aJ

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．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，故A错误；
B．2s-3s内的平均反应速率v（NO）=$\frac{2.5mol/L-1.6mol/L}{3s-2s}$×10^-4=9×10^-5mol•L^-1•S¹，故B错误；
C.2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）
初始浓度：10×10^-4    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=$\frac{4.5×10{\;}^{-4}×（9×10{\;}^{-4}）^{2}}{（1×10{\;}^{-4}）2×（2.7×10{\;}^{-3}）{\;}^{2}}$=5000，故C错误；
D.4s时反应达到平衡状态，消耗一氧化碳物质的量=（3.6mol/L-2.70mol/L）×2L=1.8mol，依据热化学方程式计算可知，2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）△H=-a kJ/mol，则达到平衡时反应放出热量0.9a KJ，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．