Question

【題目】汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體，對汽車加裝尾氣凈化裝置，可使有毒氣體相互反應轉化為無毒氣體．
（1）4CO（g）+2NO2（g）═4CO2（g）+N2（g）△H=﹣1 200kJmol﹣1
對于該反應，溫度不同（T2＞T1）、其他條件相同時，下列圖象正確的是（填代號）．

（2）汽車尾氣中CO與H2O（g）在一定條件下可以發生反應：
CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H＜0．
820℃時在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中，起始時按照下表進行投料，達到平衡狀態，K=1.0．

起始物質的量	甲	乙	丙
n（H2O）/mol	0.10	0.20	0.20
n（CO）/mol	0.10	0.10	0.20

①該反應的平衡常數表達式為 ．
②平衡時，甲容器中CO的轉化率是 ． 比較下列容器中CO的轉化率：乙甲；丙甲（填“＞”、“=”或“＜”）．
③丙容器中，通過改變溫度，使CO的平衡轉化率增大，則溫度（填“升高”或“降低”），平衡常數K（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】
（1）乙
（2）= ,50%,＞,=,降低,增大
【解析】解：（1）該反應為放熱反應，升高溫度，正逆反應速率均增大，都應該離開原來的速率點，圖象與實際情況不相符，故甲錯誤；

升高溫度，反應向著逆向進行，反應物的轉化率減小，反應速率加快，圖象與實際反應一致，故乙正確，

壓強相同時，升高溫度，反應向著逆向移動，一氧化氮的體積分數應該增大，圖象與實際不相符，故丙錯誤，

所以答案是：乙；（2）①CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），該反應的平衡常數表達式為：K═ ，

所以答案是：K= ；

②設甲容器中CO消耗的物質的量為x，

	CO（g）+	H2O（g）	CO2（g）+	H2（g）
起始	0.1	0.1	0	0
轉化	x	x	x	x
平衡	0.1-x	0.1-x	x	x

則K= =1，

解得x=0.5，所以甲容器中CO的轉化率= ×100%=50%；

根據投料情況知道，乙相當于在甲的基礎上增加了水蒸氣的投料，所以會使得一氧化碳的轉化率增大，丙裝置投料是甲裝置的2倍，對于化學反應前后系數和不變的反應來說，建立的平衡是等效的，所以兩種情況下，轉化率是相等的，

所以答案是：50%；＞；=；

③丙容器中，通過改變溫度，使CO的平衡轉化率增大，需要使化學平衡向著正向移動，由于該反應為放熱反應，要增大一氧化碳的轉化率，應該降低溫度；由于平衡向著正向移動，反應物濃度減小，生成物濃度增大，則該反應的化學平衡常數增大，

所以答案是：降低；增大．

【考點精析】本題主要考查了化學平衡的計算的相關知識點，需要掌握反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%才能正確解答此題．