Question

【题目】汽车尾气中的主要污染物是NO和CO2 ． 为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气．

（1）2NO（g）+2CO（g）═2CO2（g）+N2（g）△H1=﹣746.5kJmol﹣1
已知：2C（s）+O2（g）═2CO（G）△H2=﹣221kJmol﹣1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJmol﹣1
则N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=kJmol﹣1
（2）T℃下，在一容积不变的密闭容器中，通入一定量的NO和CO，用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表：

时间/s	0	2	3	4	5
c（NO）/10﹣4molL﹣1	10.0	c1	1.50	1.00	1.00
c（CO）10﹣3molL﹣1	3.60	c2	2.75	2.70	2.70

①c1合理的数值为（填字母） A.4.20 B.4.00 C.3.50 D.2.50
②前2s内的平均反应速率 v（CO2 ）=
③不能作为判断该反应达到平衡状态的标志是 ． （填字母标号）
a.2v正（CO）=v逆（N2）
b．容器中混合气体的密度保持不变
c．容器中气体的压强不变
d．CO2的体积分数不变
（3）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率．根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如图所示：

实验 序号	T/℃	NO初始浓 度/10﹣3molL﹣1	CO初始浓 度/10﹣3molL﹣1	催化剂的比表面积/㎡g﹣1
①	350	1.20	5.80	124
②	280	1.20	5.80	124
③	280	1.20	5.80	82

则曲线I、Ⅱ、Ⅲ对应的实验编号依次为
（4）已知：CO通入新制的银氨溶液可生成银镜，同时释放一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体．某温度下，向1L密闭容器中充入1molNO和1molCO，反应达到平衡后，将平衡混合气通入足量新制的银氨溶液中．生成43.2g Ag，则该温度下，反应：2NO（g）+2CO（g） 2CO2（g）+N2（g）的化学平衡常数K=
（5）CO可作燃料电池的烯气．用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得650℃下工作的燃料电池．该电池总反应为2CO+O2═2CO2 ， 则负极反应式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）+180.5
（2）D；3.75×10﹣4 mol/（L．s）；ab
（3）③②①
（4）160
（5）2CO+2CO32﹣﹣4e﹣═4CO2
【解析】解：（1）已知：①2 NO（g）+2CO（g）2CO2（g）+N2（g）△H=﹣746.5KJ/mol,②2C （s）+O2（g）2CO（g）△H=﹣221.0KJ/mol③C （s）+O2（g）CO2（g）△H=﹣393.5KJ/mol则依据盖斯定律，③×2﹣②﹣①得到：N2（g）+O2（g）=2NO（g）则△H=（﹣393.5KJ/mol）×2﹣（﹣220KJ/mol）﹣（﹣746.5KJ/mol）=+180.5KJ/mol，
所以答案是：+180.5；（2）①由表中数据可知4s时反应到达平衡，1﹣3s内NO浓度变化量为4.5×10﹣4 mol/L﹣1.5×10﹣4 mol/L=3×10﹣4 mol/L，该2s内平均每秒内变化量为1.5×10﹣4 mol/L，随反应进行，反应速率减小，该2s中前1s内NO浓度变化量应大于1.5×10﹣4 mol/L，则2s时NO的浓度小于4.5×10﹣4 mol/L﹣1.5×10﹣4 mol/L=3×10﹣4 mol/L，故2s时NO的浓度应介于1.5×10﹣4 mol/L～3×10﹣4 mol/L之间，选项中只有2.5×10﹣4 mol/L符合，
故选：D；②2s内NO的浓度变化量为10×10﹣4 mol/L﹣2.5×10﹣4 mol/L=7.5×10﹣4 mol/L，故2s内v（NO）= =3.75×10﹣4 mol/（L．s），速率之比等于其化学计量数之比，则v（CO2）=v（NO）=3.75×10﹣4 mol/（L．s），所以答案是：3.75×10﹣4 mol/（L．s）；③a．若2v正（CO）=v逆（N2），速率之比不等于计量数之比，反应为到达平衡，故a错误；b．容器中混合气体的密度始终保持不变，密度不变，不能说明反应到达平衡，故b错误；c．随反应进行，混合气体总物质的量进行，容器中气体的压强减小，容器中气体的压强不变，说明到达平衡，故c正确；d．CO2的体积分数不变，说明二氧化碳的量不变，故d正确；
故选：ab；（3）由于②、③温度相同，催化剂对平衡移动无影响，化学平衡不移动，达到相同的平衡状态，但②的起始浓度较大，催化剂的比表面积较大，则反应的速率大，所以②先达到化学平衡；由于①、②浓度、催化剂的比面积大相同，而①的温度较高，反应速率较快，先到达平衡，且平衡向逆反应移动，平衡时NO的浓度增大，所以曲线Ⅰ对应实验③，曲线Ⅱ对应实验②，曲线Ⅲ对应实验①，所以答案是：③②①；（4）设平衡时混合气体中CO的物质的量为x，则
CO～～～～2 Ag
1mol 2×108g
x 43.2g
解得：x= =0.2mol
2NO（g）+2CO（g）2CO2（g）+N2（g）
初始量（mol）：1 1 0 0
变化量（mol）：0.8 0.8 0.8 0.4
平衡量（mol）：0.2 0.2 0.8 0.4
由于容器体积为1L，故用物质的量代替浓度计算平衡常数，则平衡常数K= = =160，所以答案是：160；（5）该熔融盐燃料电池中，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为：O2+2CO2+4e﹣═2 CO32﹣ ， 电池总反应方程式为2CO+O2=2CO2 ， 减去正极反应式可得负极电极反应式为：2CO+2CO32﹣﹣4e﹣═4CO2 ， 所以答案是：2CO+2CO32﹣﹣4e﹣═4CO2 ．
【考点精析】认真审题，首先需要了解化学平衡状态的判断(状态判断：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不变④若A、B、C、D为气体，且m+n≠x+y，压强恒定⑤体系颜色不变⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量⑦体系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等)．