Question

【題目】汽車、飛機等交通工具排放的尾氣中含有的大量CO、NO 等大氣污染物，是造成霧霾天氣的主要原因，研究CO、NO 的轉(zhuǎn)化對于環(huán)境的改善有重大意義。

（1）有人設想將CO按下列反應除去：2CO(g)=2C(s) +O2(g) △H>0。你認為該設想能否實現(xiàn)并說明理由：__________________________。

（2）用活性炭還原法可以處理汽車尾氣中的氮氧化物。某研究小組在2 L的恒容密閉容器中加人0.100 mL NO 和2.030 mol固體活性炭，發(fā)生反應：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。在不同溫度下測得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表：

T/℃	n（固體活性炭）/mol	n(NO)/mol	n(N2)/mol	n(CO2)/mol
200	2.000	0.040	0.030	0.030
350	2.005	0.050	0.025	0.025

①該反應的正反應為___________(填“吸熱”或“放熱”)反應。

②200℃時，反應達到平衡后向恒容容器中再充入0.100 mol NO，再次達到平衡后，混合氣中NO的百分含量將__________(填“增大”“減小”或“不變”)。

③上述反應在350℃時的平衡常數(shù)K=_______________。

（3）在密閉容器中發(fā)生上述反，,達到平衡時，下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是___________(填字母)。

A.選用更高效的催化劑 B.增加C(s)的量

C.降低反應體系的溫度 D.縮小容器的體積

Answer 1

【答案】 不能實現(xiàn)，該反應是焓增、熵減的反應，根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS，ΔG>0，反應不能自發(fā)進行 放熱 不變 0.25 C

【解析】（1）本題考查化學反應進行方向的判斷，根據(jù)反應方程式，此反應屬于熵減，即△S<0，根據(jù)復合判據(jù)，△G=△H－T△S，△H>0，△S<0，即△G>0，任何溫度下，都不能自發(fā)進行，因此不能實現(xiàn)；（2）本題考查勒夏特列原理、化學平衡常數(shù)，①根據(jù)表格數(shù)據(jù)，升高溫度，NO的物質(zhì)的量增大，N2和CO2物質(zhì)的量減小，說明升高溫度，平衡向逆反應方向移動，根據(jù)勒夏特列原理，正反應是放熱反應；②反應前后氣體系數(shù)之和相等，再通入NO，化學平衡不移動，與原平衡為等效平衡，則NO的百分含量不變；③根據(jù)平衡常數(shù)的表達式，K= ，代入數(shù)值，解得K=0.25；（3）本題考查勒夏特列原理的應用，A、使用催化劑，加快化學反應速率，但對化學平衡移動無影響，NO轉(zhuǎn)化率不提高，故A錯誤；B、固體的濃度視為常數(shù)，增加固體碳，化學平衡不移動，NO轉(zhuǎn)化率不提高，故B錯誤；C、此反應是放熱反應，降低溫度，平衡向正反應方向移動，NO的轉(zhuǎn)化率增大，故C正確；D、縮小容器的體積，相對于增大壓強，反應前后氣體系數(shù)之和不變，增大壓強，平衡不移動，NO的轉(zhuǎn)化率不變，故D錯誤。