Question

【題目】（1）燃煤發電廠常利用反應2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)；ΔH=－681.8kJ·mol1對煤進行脫硫處理來減少SO2的排放。對于該反應，在T℃時，借助傳感器測得反應在不同時間點上各物質的濃度如下：

時間/min 濃度/mol·L1	0	10	20	30	40	50
O2	1.00	0.79	0.60	0.60	0.64	0.64
CO2	0	0.42	0.80	0.80	0.88	0.88

①0~10min內，平均反應速率v(O2)=___________；②30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡。根據上表中的數據判斷，改變的條件可能是____________(填字母)。

A．加入一定量的粉狀碳酸鈣B．通入一定量的O2

C．適當縮小容器的體積 D．加入合適的催化劑

（2）NOx的排放主要來自于汽車尾氣，有人利用反應C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)ΔH=－34.0kJ·mol1，用活性炭對NO進行吸附。已知在密閉容器中加入足量的C和一定量的NO氣體，保持恒壓測得NO的轉化率隨溫度的變化如圖所示：

由圖可知，1050K前反應中NO的轉化率隨溫度升髙而增大，其原因為___________，在1050K、1.1×106Pa時，該反應的化學平衡常數Kp=___________（已知：氣體分壓(P分)=氣體總壓(Pa)×體積分數）

（3）為避免汽車尾氣中的有害氣體對大氣的污染，需給汽車安裝尾氣凈化裝置。在凈化裝置中CO和NO發生反應2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=－746.8kJ·mol1，生成無毒的N2和CO2。實驗測得，v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數，只與溫度有關)。

①達到平衡后，僅升高溫度，k正增大的倍數____________ (填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍數。

②若在1L的密閉容器中充入1mol CO和1mol NO，在一定溫度下達到平衡時，CO的轉化率為40%，則= ____________。

Answer 1

【答案】0.021mol·L-1·min-1 BC 1050K前反應末達到平衡狀態，隨著溫度升高，反應速率加快，NO轉化率增大 4 <

【解析】

（1）①結合v=△c/△t計算；

②30min后，反應物、生成物濃度均增大；

（2）由圖可知1050K前反應末達到平衡狀態，在1050K、1.1×106Pa時，NO的轉化率為80%，設NO起始量為1mol·L－1，則

C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）

開始 1 0 0

轉化 0.8 0.4 0.4

平衡 0.2 0.4 0.4

氣體分壓（P分）=氣體總壓（Pa）×體積分數，以此計算Kp；

（3）①焓變為負，為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動；

②在1L的密閉容器中充入1mol CO和1mol NO，在一定溫度下達到平衡時，CO的轉化率為40%，則

2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）

開始 1 1 0 0

轉化 0.4 0.4 0.2 0.4

平衡 0.6 0.6 0.2 0.4

平衡時v正=v逆，即k正/k逆=c(N2)c2(CO2)/c2(NO)c2(CO)。

（1）①0～10min內，平均反應速率v（O2）=(1mol·L－1-0.79mol·L－1)÷10min=0.021mol·L-1·min-1；

②由表中數據可知，30min后，反應物、生成物濃度均增大，則改變條件為通入一定量的O2或適當縮小容器的體積，

故選：BC；

（2）由圖可知，1050K前反應中NO的轉化率隨溫度升髙而增大，其原因為1050K前反應末達到平衡狀態，隨著溫度升高，反應速率加快，NO轉化率增大；

在1050K、1.1×106Pa時，NO的轉化率為80%，設NO起始量為1mol·L－1，則

C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）

開始 1 0 0

轉化 0.8 0.4 0.4

平衡 0.2 0.4 0.4

Kp= =4

（3）①焓變為負，為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，則僅升高溫度，k正增大的倍數＜k逆增大的倍數；

②在1L的密閉容器中充入1mol CO和1mol NO，在一定溫度下達到平衡時，CO的轉化率為40%，則

2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）

開始 1 1 0 0

轉化 0.4 0.4 0.2 0.4

平衡 0.6 0.6 0.2 0.4

平衡時v正=v逆，即。