Question

（16分）汽车尾气中的CO、NO_X已经成为大气的主要污染物，使用稀土等催化剂能将CO、NO_X、碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。
（1）已知：N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g)  △H₁           ①
2C(s)＋O₂(g)＝2CO(g)  △H₂     ②
C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)   △H₃    ③
写出NO与CO催化转化成N₂和CO₂的热化学方程式（反应热用△H₁、△H₂、△H₃表示）：                                                                    。
（2）在容积相同的两个密闭容器内（装有等量的某种催化剂），分别充入同量的NO_x及C₃H₆，在不同温度下，同时发生以下反应：
18NO(g)＋2C₃H₆(g)9N₂(g)＋6CO₂(g)＋6H₂O(g)；
18NO₂(g)＋4C₃H₆(g)9N₂(g)＋12CO₂(g)＋12H₂O(g)；
并分别在t秒时测定其中NO_X的转化率，绘得图像如下图所示：

① 从图中可以得出的结论是
结论一：相同温度下，                      。
结论二：                                 。
② 上述NO₂和C₃H₆反应达平衡后，可提高NO₂
转化率的措施有          。（填编号）

A．加入催化剂	B．降低温度
C．分离出H2O(g)	D．增大压强

（3）CO的中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素
部分反应生成碳氧血红蛋白（Hb·CO），在37℃时：CO＋Hb·O₂O₂＋Hb·CO   K＝220
实验表明，Hb·CO的浓度即使只有Hb·O₂浓度的2%，也可造成人的智力损伤。抽烟后，测得平衡时人体肺部的空气中CO和O₂的浓度分别为10^－6 mol·L^－1和10^－2 mol·L^－1。请问，抽烟会造成人的智力损伤吗？（写出计算过程）

Answer 1

（16分）
（1）2NO(g)＋2CO(g)＝N₂(g)＋2CO₂(g)    △H＝2△H₃△H₂△H₁
（4分；方程式、反应热各2分，配平正确但状态无写或标注错误扣1分）
（2）① 结论一： NO转化率比NO₂的低 （2分）
结论二：在250°C～450°C时，NO_X转化率随温度升高而增大，450°C～600°C时NO_X转化率随温度升高而减小 （2分；其他合理答案也给分）
② BC （3分；只答对一个得1分，错选不给分）
（3）（5分） 肺部CO和O₂的浓度分别为10^－6 mol·L^－1和10^－2 mol·L^－1，
                 （2分）
＞2%                                      （2分）
故：抽烟会造成人的智力损伤。                                  （1分）

试题分析：（1）根据盖斯定律，目标方程式=③×2-①-②，所以所求热化学方程式为
2NO(g)＋2CO(g)＝N₂(g)＋2CO₂(g)    △H＝2△H₃△H₂△H₁
（2）① 从图中可以看到，二氧化氮的转化率曲线在NO转化率曲线的上方，所以得出的结论是，相同温度时，NO转化率比NO₂的低；结论二：从曲线的变化情况可知，在250°C～450°C时，NO_X转化率随温度升高而增大，450°C～600°C时NO_X转化率随温度升高而减小；同时也可以说明，温度升高NO_X转化率降低，则NO_X转化反应是放热反应；
②A、加入催化剂，只能加快反应速率，不能改变平衡，所以二氧化氮的转化率不会提高，错误；B、有①的分析知该反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，二氧化氮的转化率提高，正确；C、分离出水蒸气，使生成物浓度降低，平衡正向移动，提高二氧化氮的转化率，正确；D、增大压强，平衡逆向移动，二氧化氮的转化率降低，错误，答案选BC；
（3）由K=220可知，220=c(O₂)c(Hb·CO)/ c(Hb·O₂) c(CO)，CO和O₂的浓度分别为10^－6 mol·L^－1和10^－2 mol·L^－1。所以c(Hb·CO)/ c(Hb·O₂)=220×10^－6 mol·L^－1/10^－2 mol·L^－1=2.2%>2%，所以抽烟会造成人的智力损伤。