Question

【題目】汽車排放的尾氣是大氣污染氣體之一。如何減少污染氣體的排放是科學(xué)家研究的熱門課題。請回答下列問題：

使汽車排放的CO和NO在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，可有效地減少空氣污染。若在一定溫度下，將6 mol NO、8 mol CO充入10 L固定容積的容器中發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖1所示。

（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=____。NO的平衡轉(zhuǎn)化率=______。

（2）15 min時，若改變反應(yīng)條件，導(dǎo)致CO濃度發(fā)生如圖1所示的變化，則改變的條件可能是____(填標號)。

a.縮小容器體積　　b.增加CO2的量　　c.體積不變通入少量氬氣　　d.加入催化劑

（3）當NO與CO的起始濃度相等時，體系中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖2所示，則下列說法正確的是____(填標號)。

A．該反應(yīng)ΔH<0 B．p1<p2<p3

C．升高溫度正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大

D．溫度不變，增大壓強，平衡常數(shù)增大

（4）以下說法中能判斷反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2 (g)+2CO2 (g)達到平衡的是____(填標號)。

A．反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量相等

B．單位時間內(nèi)生成1 mol NO同時生成1 mol CO2

C．混合氣體壓強不再發(fā)生變化

D．NO的濃度不再變化

（5）向反應(yīng)容器中再分別充入下列氣體，能使NO轉(zhuǎn)化率增大的是____(填標號)。

A．O2　　　　　B．N2　　　　　C．CO　　　　　D．NO

Answer 1

【答案】5 66.7% b A BCD C

【解析】

(1) 由圖1可知，NO的濃度開始為0.8mol/L，達到平衡時為0.4mol/L，由三行式得：

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)

起始濃度（mol/L） 0.6 0.8 0 0

轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） 0.4 0.4 0.2 0.4

平衡濃度（mol/L） 0.2 0.4 0.2 0.4

則平衡常數(shù)K===5，

NO的平衡轉(zhuǎn)化率=100%=100%=66.7%

故答案為：5；66.7%；

(2)平衡時一氧化碳的濃度增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，
a．縮小容器體積平衡向正反應(yīng)方向移動，故a錯誤；
b．增加CO2的量，平衡向逆反應(yīng)方向移動，故b正確；
c．體積不變通入少量氬氣，濃度不變，平衡不移動，故c錯誤；
d．加入催化劑不改變平衡移動，故d錯誤；
故答案為：b；

(3) A壓強一定時，溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率降低，說明升高溫度，平衡逆向移動，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，△H <0，故A正確；

B壓強增大，平衡正向移動，則CO的轉(zhuǎn)化率增大，所以P1>P2>P3，故B錯誤；

C．升高溫度正逆反應(yīng)速率均增大，故C錯誤；

D．平衡常數(shù)只跟溫度有關(guān)，溫度不變平衡常數(shù)不變，故D錯誤。

故答案為：A。

(4) A、平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量多少取決于物質(zhì)的起始物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)化率，故反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量不一定相等，故A錯誤；
B、單位時間內(nèi)生成1 mol NO反映的是逆反應(yīng)速率，同時生成1 mol CO2反映的是正反應(yīng)速率，用不同物質(zhì)表示的正、逆速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，說明反應(yīng)到達平衡，故B正確；
C、該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生改變，未達到平衡狀態(tài)時，混合氣體的壓強是發(fā)生改變的，若混合氣體壓強不再發(fā)生變化，說明反應(yīng)到達平衡，故C正確；
D、NO的濃度不再變化，則各物質(zhì)的濃度都不再變化，說明反應(yīng)到達平衡，故D正確。
故答案為：BCD。

(5) A. 充入O2，O2和NO反應(yīng)生成NO2，平衡向逆反應(yīng)方向進行，NO的轉(zhuǎn)化率降低，A錯誤；

B. 充入N2，增大生成物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向進行，NO的轉(zhuǎn)化率降低，B錯誤；

C. 充入CO，增大反應(yīng)物濃度，平衡向正反應(yīng)方向進行，能使NO的轉(zhuǎn)化率增大，C正確；D. 充入NO增大反應(yīng)物濃度，平衡向正反應(yīng)方向進行，但NO轉(zhuǎn)化率降低，D錯誤。

故答案為：C。