Question

2013年春季，全国各地持续出现严重的雾霾天气，给人们的生产、生活造成了严重的影响。汽车尾气中含有CO、氮氧化物、烟尘等污染物，是导致雾霾天气的原因之一。请回答下列有关问题。

(1)下列说法正确的是________。

A．NO、CO、CO2均为酸性氧化物

B．CO2的大量排放会导致温室效应，所以应尽量选用公共交通，提倡低碳出

行

C．汽车尾气中的氮氧化物主要是空气中的氮气与氧气在高温条件下生成的

(2)为减轻污染，北京为汽车加装了“三效催化净化器”，可将尾气中的CO、NO转化为参与大气循环的无毒混合气体，反应如下：2NO＋2CON2＋2CO2，则该反应的化学平衡常数表达式K＝________。

(3)已知下列热化学方程式：

N2(g)＋O2(g)=2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1①

2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol－1②

C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1③

则汽车尾气转化反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝________。

(4)当固体催化剂质量一定时，增大其表面积可加快化学反应速率。如图表示在其他条件不变时，反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)中NO的浓度[c(NO)]随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。

①图中T1________T2(填“>”或“<”)。

②若催化剂的表面积S1>S2，在图中画出c(NO)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。

(5)低温脱硝技术可用于处理各种废气中的氮氧化物，发生的化学反应为2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH<0。在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是________。

A．反应中每转移3 mol电子，生成标准状况下N2的体积为22.4 L

B．平衡时，若其他条件不变，增大NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率

减小

C．因为反应物比生成物的物质的量少，所以反应物比生成物的能量低

D．其他条件不变时，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大

 

Answer 1

　(1)BC　(2)

(3)－746.5 kJ·mol－1　(4)①<　②如图所示

 

(5)A

【解析】　(1)NO和CO不是酸性氧化物。

(2)该反应的反应物和生成物都是气体，根据平衡常数的概念可直接写出其表达式。

(3)根据盖斯定律，由③×2－①－②可得2NO(g)＋2CO(g)??N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1×2－180.5 kJ·mol－1－(－221.0 kJ·mol－1)＝－746.5 kJ·mol－1。

(4)催化剂表面积相同时，温度高的反应先达到平衡，则T2>T1；若催化剂的表面积S1>S2，则在T1、S2条件下，反应比在T1、S1条件下后达到平衡，催化剂不能改变平衡状态，故最终c(NO)与在T1、S1条件下相同。

(5)反应中每转移3 mol电子时，生成1 mol N2，A对；增大一种反应物的浓度时，另一种反应物的转化率增大，B错；该反应为放热反应，生成物的能量低于反应物的，C错；催化剂不影响平衡移动，D错。