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=              。

②30 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

【解析】

试题分析：（1）将方程式标记为①②③，根据盖斯定律，3*③ –①*2-②*2得到4NO(g) + 4NH3(g) + O2(g)4N2(g) + 6H2O(g) ΔH =3ΔH3-2ΔH1-2ΔH2.（2）反应为气体体积减小的反应，A．NO的生成速率与NO的消耗速率相等，能说明反应到平衡，正确；B．v(CO)=v(CO2)，没有说明反应速率的方向 ，不能做平衡标志，错误；C．体系的压强保持不变，因为反应前后气体的物质的量不同，所以能做标志，正确；D．各物质的浓度保持不变。能说明平衡标志，正确。选B。（3）①根据平衡常数的书写原则，固体不写入，平衡常数等于生成物的浓度的幂之积除以反应物的浓度幂之积=。②根据表中的数值分析，一氧化氮，二氧化碳的浓度减小，但氮气的浓度增大，说明改变条件是分离出二氧化碳物质，反应是吸热反应，升温平衡正向移动，一氧化氮的浓度减小。

考点：热化学方程式的书写，盖斯定律，化学平衡的标志，反应速率和化学平衡常数的计算