[题目]近年来.中国华北华中地区发生了严重的雾霾天气.汽车尾气.燃煤废气.冬季取暖排放的CO2等都是雾霾形成的原因.(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO N2(g)+2CO2(g) △H＜0.在一定温度下.在一体积恒定的密闭容器中充入一定量的NO在t1时刻达到平衡状态.若要同时提高该反应的速率和NO(g)的转化率.可采取的措施 .(2)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】近年来，中国华北华中地区发生了严重的雾霾天气。汽车尾气、燃煤废气、冬季取暖排放的CO2等都是雾霾形成的原因。

（1）汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO(g) N2（g)＋2CO2（g)　△H＜0，在一定温度下，在一体积恒定的密闭容器中充入一定量的NO(g)和CO(g)在t1时刻达到平衡状态。若要同时提高该反应的速率和NO(g)的转化率，可采取的措施_______________。（写一条）

（2）改变煤的利用方式可减少环境污染，通常可将煤气化转化为水煤气，其反应原理为：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ； △H＝+131.3kJ/mol。

①该反应在_________下能自发进行（填“高温”或“低温”）。

②水煤气燃烧过程中产生的CO2气体可以与“84消毒液”的主要成分NaClO发生反应，该反应的离子方程式为：___________________________________________________。（已知：HClO：Ka=3.0×10ˉ8；H2CO3：Ka1＝4.30×10ˉ7；Ka2＝5.61×10ˉ11）

（3）已知反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通人到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下三组数据：

实验	温度/℃	起始量/mol		平衡量/mol	达平衡所需时间/min
实验	温度/℃	CO	H2O	H2	达平衡所需时间/min
1	650	4	2	1.6	6
2	900	2	1	0.4	3
3	900	a	b	c	t

①实验1条件下平衡常数K＝________________（保留小数点后二位）。

②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a、b必须满足的关系是______。

③该反应的△H ____0(填“＜”或“＞”）；若900℃时，另做一组实验，在此容器中加入10molCO，5mo1H2O，2mo1CO2，5molH2，此时v(正) ___v(逆)（填“＜”，“＞”，“＝”）。

【答案】再充入CO气体高温 CO2+ ClO－=HClO+ HCO3－ 2.67 a<b ＜ <

【解析】

（1）该密闭容器体积已恒定，温度已不变，所以增大反应物CO的浓度，既可以增大反应速率，又可以使平衡向右移动而提高NO转化率；（2）①△G=△H-T△S,反应要自发，△G要小于0，反应吸热不利于自发，所以要调高温度，使△G小于0，所以正确答案为：高温；②因H2CO3Ka1大于HClO的Ka，即酸性H2CO3大于HClO,所以反应肯定生成HClO,关键是生成HCO3-还是CO32-的问题。如生成CO32-，由根据所给的HClO的Ka和H2CO3的Ka2可知，HClO能与CO32-反应生成HCO3-，所以产生应是HCO3-,反应的离子方程式为：CO2+ ClO－=HClO+ HCO3－，本题答案为CO2+ClO－=HClO+HCO3－；（3）①650℃时，列出该反应的三段式：

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

初始(mol)4 2 0 0

变化(mol)1.6 1.6 1.6 1.6

平衡(mol)2.4 0.4 1.6 1.6

因为容器的体积是2L，所以平衡常数。本题答案为2.67。②据化学方程式，CO和H2O反应配比为1：1，要增加CO的转化率，只需增加水蒸气的相对量即可，即a<b，所以本题答案为a<b；③对比实验1和实验2，如果实验2的温度与实验1温度相同，则由于气体分子数前后不变，两平衡为等效平衡，此时生成的H2应为0.8mol。实际上实验2的温度比实验1高，升高温度，生成H2的量减少，说明平衡左移，说明正向放热，所以△H＜0；根据实验2数据，求出在900℃时的平衡常数。

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

初始 2 1 0 0

变化 0.4 0.4 0.4 0.4

平衡 1.6 0.6 0.4 0.4

所以平衡常数，投料时的Qc=>0.17，所以反应向左进行，即v(正) <v(逆)；所以答案为v(正) <v(逆)。

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②	滴入AgNO3溶液	有黄色沉淀生成
③	滴入K3[Fe(CN)6]溶液	有蓝色沉淀生成
④	滴入淀粉溶液	溶液变蓝色