Question

（1）用于凈化汽車尾氣的反應為：2NO（g）+2CO（g）?2CO₂（g）+N₂（g），已知該反應在570K時的平衡常數(shù)為1×10⁵⁹，但反應速率極慢．下列說法正確的是：

 

A．裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO
B．提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑
C．增大壓強，上述平衡右移，故實際操作中可通過高壓的方式提高其凈化效率
D．提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度
（2）還可以用活性炭還原法處理氮氧化物，反應為：C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g）△H=akJ?mol^-1，向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫（T₁℃）條件下反應，反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

濃度/mol?L-1 時間/min	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.050	0.025	0.025
30	0.050	0.025	0.025
40	0.036	0.032	0.010
50	0.036	0.032	0.010

①T₁℃時，該反應的平衡常數(shù)K=

 

保留兩位小數(shù)）．
②前10min內(nèi)用v（NO）表示的化學反應速率為

 

，30min后，改變某一條件，反應重新達到平衡，則改變的條件可能是

 

．
③若30min后升高溫度至T₂℃，達到平衡時，容器中NO、N₂、CO₂的濃度之比為3：1：l，則該反應的a

 

0（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素,化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）A、反應是可逆反應，不能進行徹底；
B、提高凈化速率的最好方法是使用高效催化劑；
C、從平衡常數(shù)分析反應進行程度，凈化設備經(jīng)濟效益分析；
D、尾氣溫度已經(jīng)很高，再升高溫度的意義不大．
（2）①當20-30min時，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，則該反應達到平衡狀態(tài)，根據(jù)K=

c(CO2)?c(N2)

c(NO)

計算；
②根據(jù)表中數(shù)值知，NO、二氧化碳的濃度減小，氮氣的濃度增大，說明改變條件是分離出二氧化碳物質(zhì)；
③根據(jù)濃度比值的變化來確定移動方向．

解答： 解：（1）A．該反應為可逆反應，不能完全轉化，排出的氣體中一定含有NO或CO，故A錯誤；
B、研制高效催化劑可提高反應速率，解決反應極慢的問題，有利于尾氣的轉化，故B正確；
C、因平衡常數(shù)已經(jīng)較大，增大壓強雖然平衡正向移動，但對設備要求更高，不符合生成經(jīng)濟效益，故C錯誤；
D．尾氣溫度已經(jīng)很高，再升高溫度，反應速率提高有限，且消耗更多能源，意義不大，故D錯誤；
故選B．
（2）①當20-30min時，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，則該反應達到平衡狀態(tài)，K=

c(CO2)?c(N2)

c(NO)

=

0.025×0.025

0.052

=0.25，故答案為：0.25；
②根據(jù)表中數(shù)值知，前10min內(nèi)用v（NO）表示的化學反應速率為

(0.1-0.058)mol/L

10min

=0.0042mol/（L?min），NO、二氧化碳的濃度減小，氮氣的濃度增大，說明改變條件是分離出二氧化碳物質(zhì)，故答案為：0.0042mol/（L?min）；分離出了二氧化碳；
 ③30min時，容器中NO、N₂、CO₂的濃度之比=0.000：0.025：0.025=2：1：1，30min后升高溫度至T₂℃，達到平衡時，容器中NO、N₂、CO₂的濃度之比為3：1：1，則平衡向逆反應方向移動，所以逆反應是吸熱反應，正反應是放熱反應，則△H＜0，故答案為：＜．

點評：本題考查化學反應速率問題，題目難度不大，注意把握題給信息，為解答該題的關鍵，答題時注意認真審題．