Question

（10分）近年來北京市汽車擁有量呈較快增長趨勢，汽車尾氣已成為重要的空氣污染物。

（1）汽車內(nèi)燃機(jī)工作時引起反應(yīng)：N2（g）＋O2（g） 2NO（g），是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。T℃時，向容積為2 L的密閉容器中充入10molN2與5molO2，達(dá)到平衡后NO的物質(zhì)的量為2mol，則T℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。（計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）

（2）一定量的NO發(fā)生分解的過程中，NO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線如圖所示。（已知：）

①反應(yīng)2NO（g） N2（g）＋O2（g）為（填“吸熱”或“放熱） 反應(yīng)。

②一定溫度下，能夠說明反應(yīng)2NO（g） N2（g）＋O2（g）已達(dá)到平衡的是（填序號） 。

a．容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化

b．NO、N2、O2的濃度保持不變

c．NO分解的速率和NO生成的速率相等

d．單位時間內(nèi)分解4mol NO，同時生成2 mol N2

（3）①當(dāng)發(fā)動機(jī)采用稀薄燃燒時，尾氣中的主要污染物為NOx，可用CxHy（烴）催化還原NO2消除氮氧化物的污染。

已知：CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ·mol-1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H2

CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H3=-867kJ·mol-1

△H2= ．

②使用催化劑可以將汽車尾氣的主要有害成分一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）轉(zhuǎn)化為無毒氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

 

Answer 1

（1）0．11 ；（2）①放熱 ；②bc ；（3）①-1160 kJ·mol-1 ；② 2x CO + 2NOx 2x CO2 + N2

【解析】

試題分析：（1）NO的物質(zhì)的量為2mol，則消耗氮?dú)夂脱鯕獾奈镔|(zhì)的量分別為1mol，故K==0．11；（2）①升高溫度NO的轉(zhuǎn)化率降低，故為放熱反應(yīng)，答案為：放熱；②該反應(yīng)前后氣體體積不發(fā)生變化，故壓強(qiáng)始終不發(fā)生變化，a錯誤；平衡時各物質(zhì)的濃度保持不變，b正確；NO分解的速率和NO生成的速率相等，即正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率，c正確；均指正向速率，d錯誤，答案選bc；（3）①反應(yīng)方程式CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)=CO2(g)+2H2O(g) 可由③式x2-①式得到，△H2=2△H3-△H1=-1160 kJ·mol-1 ；②化學(xué)方程式為2x CO + 2NOx 2x CO2 + N2

 

考點(diǎn)：熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫