以NOx為主要成分的霧霾的綜合治理是當前重要的研究課題。
(1)已知:2C(s)+O2(g)═2CO(g)ΔH1=akJ/mol
N2(g)+O2(g)═2NO(g)ΔH2=bkJ/mol
2NO(g)+2CO(g)═2CO2(g)+N2(g)ΔH3=ckJ/mol
則2NO(g)+C(s)═CO2(g)+N2(g)ΔH=a+c-b2a+c-b2kJ/mol
(2)NO和CO均為汽車尾氣的成分,在催化轉換器中二者可發(fā)生反應減少尾氣污染。已知2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)ΔH<0。
①在500℃時,向恒容密閉體系中通入1mol的NO和1mol的CO進行反應時,下列描述能說明反應達到平衡狀態(tài)的是 ACAC。
A.v(CO)正=2v(N2)逆
B.體系中混合氣體密度不變
C.混合氣體的平均相對分子質量不變
D.體系中NO、CO的濃度相等
E.單位時間內消耗nmol的NO同時消耗nmol的N2
②向1L密閉容器中通入1mol的NO和1mol的CO氣體,在不同溫度下反應達到平衡時,NO的平衡轉化率隨壓強變化曲線如圖所示:

T1>>T2(填“>”、“<”),理由是 該反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,NO的轉化率降低該反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,NO的轉化率降低。M點時混合氣體中CO的體積分數為 23.5%23.5%。
③一定溫度下,向恒容容器中通入等物質的量的NO和CO氣體,測得容器中壓強隨時間的變化關系如表所示:
a
+
c
-
b
2
a
+
c
-
b
2
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
p/kPa | 200 | 185 | 173 | 165 | 160 | 160 |
1.6
1.6
(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數),該反應中的v正=k正?p2(NO)p2(CO),v逆=k逆?p(N2)p2(CO2),則該反應達到平衡時,k正>
>
k逆(填“>”、“<”或“=”)。【答案】;AC;>;該反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,NO的轉化率降低;23.5%;1.6;>
a
+
c
-
b
2
【解答】
【點評】
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(1)如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線.
①T1和T2溫度下的平衡常數大小關系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有關說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下,容器內的壓強不發(fā)生變化則可逆反應達到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產率
d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉化率為80%
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②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
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