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

（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，NOX转化率随温度升高而增大，450°C～600°C时NOX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）

【解析】

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，NOX转化率随温度升高而增大，450°C～600°C时NOX转化率随温度升高而减小；同时也可以说明，温度升高NOX转化率降低，则NOX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。

考点：考查盖斯定律的应用，对图像的分析，平衡常数的应用，转化率的判断