Question

（10分）汽车尾气是城市空气的主要污染物，如何减少汽车尾气(CO、NO_x等)的污染是重要的科学研究课题。

（1） 已知：N₂(g) + O₂(g)2NO(g)    ΔH₁

N₂(g) + 3H₂(g)2NH₃(g)    ΔH₂

        2H₂(g) + O₂(g)2H₂O(g) ΔH₃

则4NO(g) + 4NH₃(g) + O₂(g)4N₂(g) + 6H₂O(g)   ΔH =____________(用ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃表达)

（2） 在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：2NO(g)＋2CO(g)N₂(g)＋2CO₂(g)，下列说法不能说明该反应达到平衡的是__________ (填字母)

A．NO的生成速率与NO的消耗速率相等

B．v(CO)=v(CO₂)

C．体系的压强保持不变

D．各物质的浓度保持不变

（3） 可用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应的化学方程式为：

C(s) + 2NO(g)N₂(g) + CO₂(g)  ΔH >0

某研究小组向密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T₁℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

浓度/mol·L^-1 时间/min	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.040	0.030	0.030
30	0.040	0.030	0.030
40	0.032	0.034	0.017

① 写出该反应的平衡常数表达式：K=                        。

② 30 min后，改变某一条件，平衡发生了移动，则改变的条件是             ；若升高温度，NO浓度将              （填“增大”、“不变”或“减小”）。

Answer

（1）3△H3-2△H1-2△H2 （2）B

（3）① ②减少CO2浓度或移出部分CO2；减小

【解析】

试题分析：（1）已知：①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H1，②N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H2，③2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H3，依据盖斯定律3×③-①×2-②×2得到热化学方程式为：4NO（g）+4NH3（g）+O2（g）═4N2（g）+6H2O（g）△H=（3△H3-2△H1-2△H2）KJ/mol；

（2）2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g），反应是气体体积减小的反应，则A．NO的生成速率与NO的消耗速率相等是平衡标志，故A正确；B．反应速率之比等于化学方程式计量数之比，为正反应速率之比，v（CO）=v（CO2）不能说明反应达到平衡状态，故B错误；C．反应前后气体物质的量变化，体系的压强保持不变说明反应达到平衡状态，故C正确；D．各物质的浓度保持不变是平衡标志，故D正确；故选B；

（3）①C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）△H＞0，固体不写入平衡常数表达式，平衡常数K=；

②根据表中数值知，NO、二氧化碳的浓度减小，氮气的浓度增大，说明改变条件是分离出二氧化碳物质，反应是吸热反应，升温平衡正向进行，一氧化氮浓度减小。

考点：考查热化学方程式和盖斯定律计算应用，化学平衡标志的理解分析，反应速率，平衡常数计算应用