Question

（14分）汽車(chē)尾氣中的主要污染物是NO和CO。為了減輕大氣污染，人們提出通過(guò)以下反應(yīng)來(lái)處理汽車(chē)尾氣：

（1）2NO(g)+2CO(g)≒2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5KJ/mol (條件為使用催化劑)

已知：

2C (s)+O2(g)≒2CO(g) △H=-221.0KJ/mol

C (s)+O2(g)≒CO2(g) △H=-393.5KJ/mol

則N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H= kJ·mol-1。

（2）T℃下，在一容積不變的密閉容器中，通入一定量的NO和CO，用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間NO和CO的濃度如下表

時(shí)間/s	0	1	2	3	4	5
C(NO)10-4 mol/L	10.0	4.50	C1	1.50	1.00	1.00
C(CO)10-3 mol/L	3.60	3.05	C2	2.75	2.70	2.70

①c1合理的數(shù)值為 。（填字母標(biāo)號(hào)）

A．4.20 B．4.00 C．3.50 D．2.50

②前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（CO2）= 。

③不能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 。（填字母標(biāo)號(hào)）

a．

b．容器中混合氣體的密度保持不變

c．容器中氣體的壓強(qiáng)不變

d．CO2的體積分?jǐn)?shù)不變

（3）研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時(shí)，增大催化劑的比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。根據(jù)下表設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)測(cè)得混合氣體中NO的濃度隨時(shí)間t變化的趨勢(shì)如下圖所示：

實(shí)驗(yàn) 編號(hào)	T/oC	NO初始濃 度/10－3mol·L－1	CO初始濃 度/10－3mol·L－1	催化劑的比 表面積/m2·g－1
①	350	1．20	5．80	124
②	280	1．20	5．80	124
③	280	1．20	5．80	82

則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號(hào)依次為 。

（4）已知：CO通入新制的銀氨溶液中可生成銀鏡，同時(shí)釋放一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。某溫度下，向1L密閉容器中充入1molNO和1molCO，反應(yīng)達(dá)到平衡后，將平衡混合氣體通入足量新制的銀氨溶液中，生成43．2g Ag，則該溫度下，反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)≒2CO2(g)+N2(g)(條件為使用催化劑)的化學(xué)平衡常數(shù)K= 。

（5）CO可作燃料電池的燃?xì)�。用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物做電解質(zhì)，空氣與CO2的混合氣為正極助燃?xì)�，制�?50oC下工作的燃料電池。該電池總反應(yīng)方程式為2CO+O2=2CO2則負(fù)極反應(yīng)式為 。

Answer 1

（14分）

（1）+180.5 （2）①D ②3.75×10-4mol/(L·s) ③ab （3）③②①

（4）160 （5）CO-2e-+CO32-=2CO2

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律可知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=-（-746.5 KJ/mol）-（-221.0 KJ/mol）+2（-393.5 KJ/mol）=+180.5 KJ/mol；（2）①由題中所給數(shù)據(jù)可知第1s～3s C(NO)減小3×10-4 mol/L，故1s～2s的變化量必介于1.5×10-4 mol/L～3×10-4 mol/L之間，故應(yīng)選D項(xiàng)2.5；②前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（CO2）=v(NO)==3.75×10-4mol/L；③速率之比不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故a項(xiàng)不能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志；b．該反應(yīng)前后均為氣體，且為恒容體系，故容器中混合氣體的密度始終保持不變，故b項(xiàng)不能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志；該反應(yīng)前后氣體體積減小，壓強(qiáng)降低，故容器中氣體的壓強(qiáng)不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，c項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志；平衡狀態(tài)下各組分百分含量不變，故d項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志；本題選ab；（4）CO通入新制的銀氨溶液中可生成銀鏡，同時(shí)釋放一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體由化合價(jià)改變關(guān)系可知，CO～2Ag，可得n(CO)==0.2mol；可知平衡時(shí)各組分濃度分別為：C(NO)= C(CO)=0.2mol/L，C(N2)=（1-0.2）÷2=0.4mol/L， C(CO)=1-0.2=0.8mol/L，故平衡常數(shù)K==160；（5）由題意可知負(fù)極為CO放電：CO-2e—+CO32—=2CO2。

考點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)原理。