Question

2013年春季，全國(guó)各地持續(xù)出現(xiàn)嚴(yán)重的霧霾天氣，給人們的生產(chǎn)、生活造成了嚴(yán)重的影響。汽車尾氣中含有CO、氮氧化物、煙塵等污染物，是導(dǎo)致霧霾天氣的原因之一。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題。

(1)下列說(shuō)法正確的是________。

A．NO、CO、CO2均為酸性氧化物

B．CO2的大量排放會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)，所以應(yīng)盡量選用公共交通，提倡低碳出

行

C．汽車尾氣中的氮氧化物主要是空氣中的氮?dú)馀c氧氣在高溫條件下生成的

(2)為減輕污染，北京為汽車加裝了“三效催化凈化器”，可將尾氣中的CO、NO轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的無(wú)毒混合氣體，反應(yīng)如下：2NO＋2CON2＋2CO2，則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________。

(3)已知下列熱化學(xué)方程式：

N2(g)＋O2(g)=2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1①

2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol－1②

C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1③

則汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝________。

(4)當(dāng)固體催化劑質(zhì)量一定時(shí)，增大其表面積可加快化學(xué)反應(yīng)速率。如圖表示在其他條件不變時(shí)，反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)中NO的濃度[c(NO)]隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線。

①圖中T1________T2(填“>”或“<”)。

②若催化劑的表面積S1>S2，在圖中畫出c(NO)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線。

(5)低溫脫硝技術(shù)可用于處理各種廢氣中的氮氧化物，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH<0。在恒容的密閉容器中，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是________。

A．反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移3 mol電子，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為22.4 L

B．平衡時(shí)，若其他條件不變，增大NH3的濃度，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率

減小

C．因?yàn)榉磻?yīng)物比生成物的物質(zhì)的量少，所以反應(yīng)物比生成物的能量低

D．其他條件不變時(shí)，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大

 

Answer 1

　(1)BC　(2)

(3)－746.5 kJ·mol－1　(4)①<　②如圖所示

 

(5)A

【解析】　(1)NO和CO不是酸性氧化物。

(2)該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物都是氣體，根據(jù)平衡常數(shù)的概念可直接寫出其表達(dá)式。

(3)根據(jù)蓋斯定律，由③×2－①－②可得2NO(g)＋2CO(g)??N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1×2－180.5 kJ·mol－1－(－221.0 kJ·mol－1)＝－746.5 kJ·mol－1。

(4)催化劑表面積相同時(shí)，溫度高的反應(yīng)先達(dá)到平衡，則T2>T1；若催化劑的表面積S1>S2，則在T1、S2條件下，反應(yīng)比在T1、S1條件下后達(dá)到平衡，催化劑不能改變平衡狀態(tài)，故最終c(NO)與在T1、S1條件下相同。

(5)反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移3 mol電子時(shí)，生成1 mol N2，A對(duì)；增大一種反應(yīng)物的濃度時(shí)，另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，B錯(cuò)；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，生成物的能量低于反應(yīng)物的，C錯(cuò)；催化劑不影響平衡移動(dòng)，D錯(cuò)。