Question

【题目】汽车尾气是造成雾霾天气的原因之一．
（1）汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体对汽车加装尾气净化装置可使有毒气体相互反应转化为无毒气体． 写出该反应的热化学方程式 ．
N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+68.0kJmol﹣1；
2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣221.0kJmol﹣1；
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJmol﹣1
（2）汽车尾气中含有CO和H2O（g）在一定条件下可以发生反应
CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H＜0.850℃在体积为10L反应器中通入一定量的CO和H2O（g）发生上述反应CO和H2O（g）的浓度变化如图所示则0﹣4min是平均反应速率v（H2O）=此时K= ．

起始物质的量	甲	乙	丙
n（H2O）/mol	0.10	0.20	0.20
n（CO）/mol	0.10	0.10	0.20

850℃在甲、乙、丙三个1L的恒容密闭容器中，起始时按照表进行投料，达到平衡状态．平衡时甲容器中CO的转化率是 ． 比较下列容器中CO的转化率甲乙（填“大于”、“＜”或“等于”）．

Answer 1

【答案】
（1）4CO（g）+2NO2（g）=4CO2（g）+N2（g）△=﹣1200.0kJ/mol
（2）0.03mol?L﹣1?min﹣1；1；50%；＜
【解析】解：（1）已知：①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+68.0kJmol﹣1 ，
②2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣221.0kJmol﹣1 ，
③C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJmol﹣1 ，
根据盖斯定律：4×③﹣①﹣2×②可得：4CO（g）+2NO2（g）=4CO2（g）+N2（g）△=﹣1200.0kJ/mol；
所以答案是：4CO（g）+2NO2（g）=4CO2（g）+N2（g）△=﹣1200.0kJ/mol；（2）850℃，根据三段式：

	CO（g）+	H2O（g）		CO2（g）+	H2（g）
起始（mol/L）：	0.2	0.3		0	0
转化（mol/L）：	0.12	0.12		0.12	0.12
平衡（mol/L）：	0.08	0.18		0.12	0.12

则v（H2O）= =0.03molL﹣1min﹣1 ， K= =1；
850℃，设CO的转化率为x，甲容器中有：

	CO（g）+	H2O（g）		CO2（g）+	H2（g）
起始（mol/L）：	0.1	0.1		0	0
转化（mol/L）：	0.1x	0.1x		0.1x	0.1x
平衡（mol/L）：	0.1﹣0.1x	0.1﹣0.1x		0.1x	0.1x

温度不变，K不变，则有K= =1，解得x=50%；乙容器相当于在甲容器平衡的基础上再加入0.1molH2O，平衡正向移动，CO的转化率增大，甲＜乙；
所以答案是：0.03molL﹣1min﹣1； 1； 50%；＜．
【考点精析】认真审题，首先需要了解反应热和焓变(在化学反应中放出或吸收的热量，通常叫反应热)，还要掌握化学平衡的计算(反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%)的相关知识才是答题的关键．