Question

10．汽車上的催化轉化器可將尾氣中的主要污染物轉化成無毒物質，反應為：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）△H=-Q kJ/mol（Q＞0）實驗模擬催化轉換器，恒溫恒壓時用氣體傳感器測得不同時刻NO和CO的濃度如下表：

時間/s	0	2	3	4	5
c（NO）/10-3 mol•L-1	1.00	0.25	0.16	0.10	0.10
c（CO）/10-3 mo l•L-1	3.60	2.85	2.76	2.70	2.70

經分析，得出的下列結論正確的是（　�。�

• A． 0～2 s間的平均反應速率v（NO）=3.75×10^-3mol/（L•s）
• B． 催化轉化器對廢氣的轉化速率在冬季時比夏季時高
• C． 選用更有效的催化劑可以提高污染物的轉化率
• D． 該溫度下，此反應的平衡常數K=5.0×10³

Answer 1

分析 該反應的正反應為放熱反應，升高溫度不利于平衡向正向移動，反應速率較快，可適用于廢氣的處理，計算出平衡時各物質的濃度，結合平衡常數表達式可計算平衡常數，以此解答該題．

解答 解：A.0～2 s間的NO的濃度由1.00×10^-3 mol•L^-1變?yōu)?.25×10^-3 mol•L^-1，平均反應速率v（NO）=$\frac{0.75×1{0}^{-3}mol/L}{2s}$=3.75×10^-4mol/（L•s），故A錯誤；
B．升高溫度增大反應速率，轉化速率在夏季時比冬季時高，故B錯誤；
C．催化劑不改變平衡移動，故C錯誤；
D.2 NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）
初始濃度：1.0×10^-3    3.6×10^-3         0          0
變化濃度：9×10^-4     9×10^-4    4.5×10^-4   9×10^-4
平衡濃度：1×10^-4     2.7×10^-3  4.5×10^-4   9×10^-4
k=$\frac{4.5×1{0}^{-4}×（9×1{0}^{-4}）^{2}}{（1×1{0}^{-4}）^{2}（2.7×1{0}^{-3}）^{2}}$=5.0×10³，故D正確．
故選D．

點評 本題考查化學平衡的調控作用，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，為高考常見題型和高頻考點，注意把握反應的特點以及影響因素的判斷，易錯點為C，題目難度中等．