Question

2NO(g) ＋O2(g)2NO2(g) 。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。

①比较p1、p2的大小关系________。

②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是________。

(2)[2014·广东理综，31(2)(3)(4)]用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。

① 1/4CaSO4(s)＋CO(g)1/4CaS(s)＋CO2(g)　ΔH1＝－47.3 kJ·mol－1

② CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO2(g) ＋SO2(g)　ΔH2＝＋210.5 kJ·mol－1

③ CO(g)1/2C(s)＋1/2CO2(g)　ΔH3＝－86.2 kJ·mol－1

①反应①～③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见下图，结合各反应的ΔH，归纳lgK～T曲线变化规律：

a．__________________________________________________________；

b．__________________________________________________________。

②向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO，反应①于900 ℃达到平衡，c平衡(CO)＝8.0×10－5 mol·L－1，计算CO的转化率(忽略副反应，结果保留两位有效数字)。

③为减少副产物，获得更纯净的CO2，可在初始燃料中适量加入________。

Answer 1

解析　(1)①2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的正反应方向是气体物质的量减小的反应，压强增大，平衡正向移动，在同温度下，p2时NO的转化率较大，故p1<p2，②压强相同时，温度升高，NO的转化率减小，平衡逆向移动，NO、O2的浓度增大，NO2浓度减少，结合化学平衡常数表达式K＝可知，K将减小。

(2)①结合图像和反应特点可知，a.反应①③为放热反应，随温度升高，lgK降低；反应②为吸热反应，随温度升高，lgK增大；b.放出或吸收热量越多的反应，其lgK受温度影响越大。

②由图像可知，当反应①在900 ℃时，lgK＝2，即平衡常数K＝100。

设起始时CO的浓度为a mol·L－1，转化量为x mol·L－1。

　　　　CaSO4(s)＋CO2(g)CaS(s)＋CO2(g)

       a    0

       x    x

  8.0×10－5  x

根据：K＝＝100，解得x＝8.0×10－3。根据：a－x＝8.0×10－5，解得a＝8.08×10－3。

所以CO的转化率＝×100%≈99%

③要获得更纯净的二氧化碳，必须减少二氧化硫的量，通过反应②的分析可知，当二氧化碳浓度增大时，可使平衡向左移动，所以可在初始燃料(CO)中加入适量二氧化碳，减少二氧化硫的产生，获得更纯净的二氧化碳。

答案　(1)①p1<p2　②减小

(2)①a.放热反应的lgK随温度升高而下降(或“吸热反应的lgK随温度升高而升高”)　b．放出或吸收热量越多的反应，其lgK受温度影响越大

②99%　③二氧化碳(或CO2)