Question

（16分）汽車尾氣中的CO、NOX已經(jīng)成為大氣的主要污染物，使用稀土等催化劑能將CO、NOX、碳?xì)浠�合物轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì)，從而減少汽車尾氣污染。

（1）已知：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H1 ①

2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H2 ②

C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H3 ③

寫出NO與CO催化轉(zhuǎn)化成N2和CO2的熱化學(xué)方程式（反應(yīng)熱用△H1、△H2、△H3表示）： 。

（2）在容積相同的兩個(gè)密閉容器內(nèi)（裝有等量的某種催化劑），分別充入同量的NOx及C3H6，在不同溫度下，同時(shí)發(fā)生以下反應(yīng)：

18NO(g)＋2C3H6(g)9N2(g)＋6CO2(g)＋6H2O(g)；

18NO2(g)＋4C3H6(g)9N2(g)＋12CO2(g)＋12H2O(g)；

并分別在t秒時(shí)測(cè)定其中NOX的轉(zhuǎn)化率，繪得圖像如下圖所示：

① 從圖中可以得出的結(jié)論是

結(jié)論一：相同溫度下， 。

結(jié)論二： 。

② 上述NO2和C3H6反應(yīng)達(dá)平衡后，可提高NO2

轉(zhuǎn)化率的措施有 。（填編號(hào)）

A．加入催化劑 　　B．降低溫度

C．分離出H2O(g) 　　 D．增大壓強(qiáng)

（3）CO的中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素

部分反應(yīng)生成碳氧血紅蛋白（Hb·CO），在37℃時(shí)：CO＋Hb·O2O2＋Hb·CO K＝220

實(shí)驗(yàn)表明，Hb·CO的濃度即使只有Hb·O2濃度的2%，也可造成人的智力損傷。抽煙后，測(cè)得平衡時(shí)人體肺部的空氣中CO和O2的濃度分別為10－6 mol·L－1和10－2 mol·L－1。請(qǐng)問，抽煙會(huì)造成人的智力損傷嗎？（寫出計(jì)算過程）

 

Answer 1

（16分）

（1）2NO(g)＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g) △H＝2△H3△H2△H1

（4分；方程式、反應(yīng)熱各2分，配平正確但狀態(tài)無寫或標(biāo)注錯(cuò)誤扣1分）

（2）① 結(jié)論一： NO轉(zhuǎn)化率比NO2的低 （2分）

結(jié)論二：在250°C～450°C時(shí)，NOX轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大，450°C～600°C時(shí)NOX轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小 （2分；其他合理答案也給分）

② BC （3分；只答對(duì)一個(gè)得1分，錯(cuò)選不給分）

（3）（5分） 肺部CO和O2的濃度分別為10－6 mol·L－1和10－2 mol·L－1，

（2分）

＞2% （2分）

故：抽煙會(huì)造成人的智力損傷。 （1分）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律，目標(biāo)方程式=③×2-①-②，所以所求熱化學(xué)方程式為

2NO(g)＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g) △H＝2△H3△H2△H1

（2）① 從圖中可以看到，二氧化氮的轉(zhuǎn)化率曲線在NO轉(zhuǎn)化率曲線的上方，所以得出的結(jié)論是，相同溫度時(shí)，NO轉(zhuǎn)化率比NO2的低；結(jié)論二：從曲線的變化情況可知，在250°C～450°C時(shí)，NOX轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大，450°C～600°C時(shí)NOX轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減��；同時(shí)也可以說明，溫度升高NOX轉(zhuǎn)化率降低，則NOX轉(zhuǎn)化反應(yīng)是放熱反應(yīng)；

②A、加入催化劑，只能加快反應(yīng)速率，不能改變平衡，所以二氧化氮的轉(zhuǎn)化率不會(huì)提高，錯(cuò)誤；B、有①的分析知該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動(dòng)，二氧化氮的轉(zhuǎn)化率提高，正確；C、分離出水蒸氣，使生成物濃度降低，平衡正向移動(dòng)，提高二氧化氮的轉(zhuǎn)化率，正確；D、增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，二氧化氮的轉(zhuǎn)化率降低，錯(cuò)誤，答案選BC；

（3）由K=220可知，220=c(O2)c(Hb·CO)/ c(Hb·O2) c(CO)，CO和O2的濃度分別為10－6 mol·L－1和10－2 mol·L－1。所以c(Hb·CO)/ c(Hb·O2)=220×10－6 mol·L－1/10－2 mol·L－1=2.2%>2%，所以抽煙會(huì)造成人的智力損傷。

考點(diǎn)：考查蓋斯定律的應(yīng)用，對(duì)圖像的分析，平衡常數(shù)的應(yīng)用，轉(zhuǎn)化率的判斷