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(16分)选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为?【热化学方程式】
2016-12-27 00:15:21
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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填空题 (16分)选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体。
（1）已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ?H1="a" kJ?mol-1
②2NO(g)+2CO(g) ?N2(g)+ 2CO2(g) ?H2="b" kJ?mol-1
则反应N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的?H＝ kJ?mol-1（用a、b表示）。
（2）在一定温度下，向1L密闭容器中充入0．5 mol NO、2 mol CO，发生上述反应②，20S反应达平衡，此时CO的物质的量为1．6 mol。请回答下列问题：
①前20S内平均反应速率v(NO)为 。
②在该温度下反应的平衡常数K= 。
③关于上述反应，下列叙述不正确的是 & #160; （填编号）。
A．达到平衡时，移走部分CO2，平衡将向右移动，正反应速率加快
B．缩小容器的体积，平衡将向右移动
C．在相同的条件下，若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍，使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍，则应该选用乙催化剂
D．若保持平衡时的温度和压强不变，再向容器中充入0．4molCO和0．8mol N2，则此时v正＞v逆
| ④已知上述实验中，c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ。若其它条件不变，将0．5 mol NO、2 mol CO投入2 L容器进行反应，请在答题卡图中绘出c(CO)与反应时间t1变化曲线Ⅱ。
（3）测试某汽车冷启动时的尾气催化处理CO、NO百分含量随时间变化曲线如下图
请回答：前0—10 s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是 。
填空题 (16分)选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体。
（1）已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ?H1="a" kJ?mol-1
②2NO(g)+2CO(g) ?N2(g)+ 2CO2(g) ?H2="b" kJ?mol-1
则反应N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的?H＝ kJ?mol-1（用a、b表示）。
（2）在一定温度下，向1L密闭容器中充入0．5 mol NO、2 mol CO，发生上述反应②，20S反应达平衡，此时CO的物质的量为1．6 mol。请回答下列问题：
①前20S内平均反应速率v(NO)为 。
②在该温度下反应的平衡常数K= 。
③关于上述反应，下列叙述不正确的是 （填编号）。
A．达到平衡时，移走部分CO2，平衡将向右移动，正反应速率加快
B．缩小容器的体积，平衡将向右移动
C．在相同的条件下，若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍，使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍，则应该选用乙催化剂
D．若保持平衡时的温度和压强不变，再向容器中充入0．4molCO和0．8mol N2，则此时v正＞v逆
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④已知上述实验中，c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ。若其它条件不变，将0．5 mol NO、2 mol CO投入2 L容器进行反应，请在答题卡图中绘出c(CO)与反应时间t1变化曲线Ⅱ。
（3）测试某汽车冷启动时的尾气催化处理CO、NO百分含量随时间变化曲线如下图
请回答：前0—10 s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是
来源:91考试网 。
本题答案：（16分）
（1）a-b （2分）
（
本题解析：
试题分析：（1）根据盖斯定律，反应N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的?H＝?H1—?H2=（a-b）kJ?mol-1。
（2）①根据三段式进行计算，2NO(g)+2CO(g) ?N2(g)+ 2CO2(g)
初始浓度（mol?L?1） 0．5 2 0 0
转化浓度（mol?L?1） 0．4 0．4 0．2 0．4
平衡浓度（mol?L?1） 0．1 1．6 0．2 0．4
则前20S内平均反应速率v(NO)=0．4mol/L÷20S=0．02mol·L-1·S-1。
②该温度下反应的平衡常数K=0．2×0．42÷（0．12×1．62）=1．25。
③A、达到平衡时，移走部分CO2，生成物浓度减小，平衡将向右移动，反应物浓度逐渐减小，正反应速率减小，故A错误；B、缩小容器的体积，气体的压强增大，平衡将向右移动，故B正确；C、因为催化剂能同等倍数的增大正反应速率和逆反应速率，所以应选用乙催化剂，故C正确；D、若保持平衡时的温度和压强不变，再向容器中充入0．4molCO和0．8mol N2，则浓度商Q=1×0．42÷（0．12×1．62）="4" >K，所以反应向左进行，即v正 < v逆，故D错误。
④将0．5 mol NO、2 mol CO投入2 L容器进行反应，则起始时CO的浓度为1mol?L?1，因为起始浓度变为原反应的1/2，所以反应速率减小，则达到化学平衡的时间变长，因为容积为2L，为原反应的2倍，所以压强减小，平衡向左移动，则c(CO) > 0．8，可画出图像。
（3）催化剂的催化作用需要在一定温度下才能充分体现出来，所以前0—10 s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是：尚未达到催化剂工作温度(或尚未达到反应的温度)。
考点：本题考查盖斯定律的应用、化学反应速率、化学平衡移动及计算、图像的分析及绘制。
本题所属考点：【热化学方程式】
本题难易程度：【困难】
Make yourself necessary to someone. 使自己成为别人需要的人.
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