Question

【题目】汽车排放的尾气是大气污染气体之一。如何减少污染气体的排放是科学家研究的热门课题。请回答下列问题：

使汽车排放的CO和NO在一定条件下发生反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，可有效地减少空气污染。若在一定温度下，将6 mol NO、8 mol CO充入10 L固定容积的容器中发生上述反应，反应过程中各物质的浓度变化如图1所示。

（1）该反应的化学平衡常数K=____。NO的平衡转化率=______。

（2）15 min时，若改变反应条件，导致CO浓度发生如图1所示的变化，则改变的条件可能是____(填标号)。

a.缩小容器体积　　b.增加CO2的量　　c.体积不变通入少量氩气　　d.加入催化剂

（3）当NO与CO的起始浓度相等时，体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示，则下列说法正确的是____(填标号)。

A．该反应ΔH<0 B．p1<p2<p3

C．升高温度正反应速率减小，逆反应速率增大

D．温度不变，增大压强，平衡常数增大

（4）以下说法中能判断反应2NO(g)+2CO(g)N2 (g)+2CO2 (g)达到平衡的是____(填标号)。

A．反应物和生成物的物质的量相等

B．单位时间内生成1 mol NO同时生成1 mol CO2

C．混合气体压强不再发生变化

D．NO的浓度不再变化

（5）向反应容器中再分别充入下列气体，能使NO转化率增大的是____(填标号)。

A．O2　　　　　B．N2　　　　　C．CO　　　　　D．NO

Answer 1

【答案】5 66.7% b A BCD C

【解析】

(1) 由图1可知，NO的浓度开始为0.8mol/L，达到平衡时为0.4mol/L，由三行式得：

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)

起始浓度（mol/L） 0.6 0.8 0 0

转化浓度（mol/L） 0.4 0.4 0.2 0.4

平衡浓度（mol/L） 0.2 0.4 0.2 0.4

则平衡常数K===5，

NO的平衡转化率=100%=100%=66.7%

故答案为：5；66.7%；

(2)平衡时一氧化碳的浓度增大，平衡向逆反应方向移动，
a．缩小容器体积平衡向正反应方向移动，故a错误；
b．增加CO2的量，平衡向逆反应方向移动，故b正确；
c．体积不变通入少量氩气，浓度不变，平衡不移动，故c错误；
d．加入催化剂不改变平衡移动，故d错误；
故答案为：b；

(3) A压强一定时，温度升高，CO的转化率降低，说明升高温度，平衡逆向移动，则该反应是放热反应，△H <0，故A正确；

B压强增大，平衡正向移动，则CO的转化率增大，所以P1>P2>P3，故B错误；

C．升高温度正逆反应速率均增大，故C错误；

D．平衡常数只跟温度有关，温度不变平衡常数不变，故D错误。

故答案为：A。

(4) A、平衡时各物质的物质的量多少取决于物质的起始物质的量和转化率，故反应物和生成物的物质的量不一定相等，故A错误；
B、单位时间内生成1 mol NO反映的是逆反应速率，同时生成1 mol CO2反映的是正反应速率，用不同物质表示的正、逆速率之比等于化学计量数之比，说明反应到达平衡，故B正确；
C、该反应前后气体分子数发生改变，未达到平衡状态时，混合气体的压强是发生改变的，若混合气体压强不再发生变化，说明反应到达平衡，故C正确；
D、NO的浓度不再变化，则各物质的浓度都不再变化，说明反应到达平衡，故D正确。
故答案为：BCD。

(5) A. 充入O2，O2和NO反应生成NO2，平衡向逆反应方向进行，NO的转化率降低，A错误；

B. 充入N2，增大生成物浓度，平衡向逆反应方向进行，NO的转化率降低，B错误；

C. 充入CO，增大反应物浓度，平衡向正反应方向进行，能使NO的转化率增大，C正确；D. 充入NO增大反应物浓度，平衡向正反应方向进行，但NO转化率降低，D错误。

故答案为：C。