Question

【题目】绿水青山就是金山银山，研究NO2， NO，CO,SO2 等大气污染物和温室效应的治理对建设美丽中国具有重要意义。

（1）已知：NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g) 该反应的平衡常数为K1(下同)，每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为

NO2，	CO	CO2	NO
812kJ	1076kJ	1490kJ	632kJ

②N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+179.5kJmol1 k2

③2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H=112.3kJmol1 k3

写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式为____________.该热化学方程式的平衡常数K为______________（用K1。K2。K3表示）。

（2）用焦炭还原NO的反应为：2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)，向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：

①该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。

②乙容器在60min时达到平衡状态，则0～60min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=____________。

（3）在体积可变的恒压密闭容器中充入1molCO2与足量的碳，让其发生反应：C(s)+CO2(g) 2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：

T℃时,若容器中充入惰性气体，v正 ______ v逆（填<，>，=），平衡______移动（填正向，逆向或不。下同），若充入等体积的CO2和CO，平衡_________移动。

650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为________。

Answer 1

【答案】2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)，H=—759.8kJ.mol-1放热0.01mol/(L·min)>正向不25%

【解析】

（1）根据表中数据可求NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g) △H1=（+812kJ+1076kJ-1490kJ-632kJ）/mol=-234kJ/mol；

②N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H2=+179.5kJmol1 k2

③2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H3=112.3kJmol1 k3

根据盖斯定律，由①×2+③-②得反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)，H=—759.8KJ.mol-1，平衡常数相加时相乘、相减时相除、倍数时为幂，故该热化学方程式的平衡常数K为；（2）①依据表中数据可知，该反应在T℃时反应速率快，达到平衡状态时n(NO)减小，则T>400，且随着温度升高，平衡向逆反应方向移动，说明该反应为放热反应；②根据2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)可知，该反应过程中压强不变，甲、乙两容器到达平衡状态为等效平衡。所以乙容器在60min达到平衡状态时n(NO)=0.4mol，则0～60min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=；（3）①该反应正向为气体分子数减小的反应，恒温恒压时充入稀有气体，对该反应来说相当于减压，v正 >v逆，平衡正向移动；②如图，650℃时，CO2的体积分数为40%，设CO2的转化率为x，由已知列三段式得：

C(s)+CO2(g) 2CO(g)

开始（mol） 1 0

转化（mol） x 2x

平衡（mol）1-x 2x

，解得x=25%。