Question

CO和NO对环境影响较大，属于当今社会热点问题。请回答下列问题

（1）降低汽车尾气的反应：2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)若NO中的键能是632kJ/mol，CO中的键能是1072 kJ/mol，CO₂中C＝O的键的键能为750 kJ/mol，N₂中的键能是946kJ/mol，则该反应的△H=___________

（2）若在一定温度下，将1.4molNO、1.2molCO充入1L固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示

①该反应的平衡常数K＝___________

②若保持温度不变，20min时再向容器中冲入CO、N2各0.8mol，平衡将向_______移动（填“向左”“向右”或“不”）

③20min时，若改变反应条件，导致CO浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能 是_______（填序号）

a．缩小容器体积   b．增加CO₂的量   c．升高温度   d．加入催化剂

（3）固氮是科学家致力研究的重要课题，自然界中存在天然的大气固氮过程：N₂（g）+O₂（g）→2NO （g）-180.8kJ，工业合成氨则是人工固氮．

分析两种固氮反应的平衡常数，下列结论正确的是______________。

反应	大气固氮	工业固氮
温度/℃	27	2000	25	350	400	450
K	3.84×10^-31	0.1	5×10^8	1.847	0.507	0.152

A．常温下，大气固氮很难进行，而工业固氮却能非常容易进行

B．K越大说明合成氨反应的速率越大

C．工业固氮时温度越低，氮气与氢气反应越完全

D．模拟大气固氮应用于工业上的意义不大

Answer

（1）-538 kJ/mol（2）①0.05②向左③bc（3）CD

【解析】

试题分析：（1）每个CO2分子中含有2个C=O键，2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，该反应的△H=反应物的键能和—生成物的键能和=（632kJ/mol×2+1072 kJ/mol×2）-（946kJ/mol+750 kJ/mol×4）=-538 kJ/mol；（2）①反应达到平衡状态时，c(CO)=0.8mol/L，C(N2)=0.2mol/L，C(CO2)=2C（N2）=0.4mol/L，C(NO)=1.4mol/L-(1.2-0.8)mol/L=1mol/L，k=(0.4×0.4×0.2)/( 1×1×0.8×0.8) L•mol-1=0.05L•mol-1；②加入氮气和一氧化碳的瞬间，C(N2)=(0.2+0.8)mol/L=1mol/L，c(CO)=1.6mol/L，浓度积常数Qc=(1×0.4×0.4)/( 1.6×1.6×1×1)=1/16＞0.05，则平衡向逆反应方向移动；③平衡时一氧化碳的浓度增大，平衡向逆反应方向移动，a．缩小容器体积平衡向正反应方向移动，故错误；b．增加CO2 的量平衡向逆反应方向移动，故正确；c．升高温度平衡向逆反应方向移动，故正确；d．加入催化剂不改变平衡移动，故错误；故选bc。（3）A．化学平衡常数说明反应进行的彻底程度问题，与反应进行的难易程度无关，故A错误；B．化学平衡常数说明反应进行的彻底程度问题，与反应速率无关，故B错误；C．合成氨是放热反应，温度越低，有利于平衡向正反应移动，反应的转化率越高，反应越完全，故C正确；D．大气固氮的进行程度很小，利用大气固氮原理进行工业生成，产率很小，没有实际意义，故D正确；故答案为：CD。

考点：化学平衡常数的有关计算是高考热点，会分析平衡移动的影响因素，注意压强对反应前后气体体积不变的可逆反应平衡移动无影响，为易错点。