Question

研究SO₂、NO_x等大气污染物的要善处理具有重要意义。

(1)燃煤发电厂常利用反应2CaCO₃(s)+2SO₂(g)+O₂(g)2CaSO₄(s)+2CO₂(g)对煤进行脱硫处理。某温度下，测得反应在不同时间点各物质的浓度如下：

时间/min 浓度/mol·L^-1	0	10	20	30	40	50
O2	1.00	0.78	0.60	0.60	0.64	0.64
CO2	0	0.44	0.80	0.80	0.88	0.88

①0~10min内，平均反应速率v(SO₂)=___mol/(L·min)。

②30min后，只改变某—条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是___（填字母）。

A.移除部分CaSO₄(s) B.通入一定量的O₂

C.加入合适的催化剂       D.适当缩小容器的体积

(2)利用活性炭吸附汽车尾气中的NO：C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)，实验测得，v_正=k_正c²(NO)，v_逆=k_逆c(N₂) c(CO₂)(k_正、k_逆为速率常数，只与温度有关)。在密闭容器中加入足量C（s）和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：

①由图可知：该反应的ΔH___0（填“>”或“<”）；在1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大，其原因为___。

②用某物质的平街分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作K_p）。在1050K、1.1×10⁶Pa时，计算该反应的化学平衡常数K_p=___[已知：气体分压（P分）=气体总压（P）×体积分数]。

③达到平衡后，仅升高温度，k_正增大的倍数___（填“>”、“<”或“=”）k_逆增大的倍数，1100K时，计算k_正：k_逆=___。

Answer

0.044 BD < 反应未达到平衡状态，温度的升高，反应速率加快，NO转化率增大 4 < 0.11或

【解析】

根据v=计算；根据30min后，氧气、二氧化碳的浓度都增大，改变的条件可为加入氧气或适当缩小容器的体积等；根据在1050 kPa时反应达到平衡，在1050 kPa前，温度升高对化学反应速率及反应进行的方向分析判断；根据在1100kPa时NO转化率40%，结合三行计算列式得到。

(1)①根据v=，CO2的化学反应速率v(CO2)==0.044mol/(L·min)，根据方程式可知：物质反应的速率比等于化学方程式的化学计量数的比，所以v(SO2)=v(CO2)=0.044mol/(L·min)，故答案为：0.044；

②30min后，氧气、二氧化碳的浓度都增大，可为加入氧气或适当缩小容器的体积等，故答案为：BD；

(2)①由图像可知，当温度高于1050K时，随着温度升高，NO的转化率降低，则平衡逆向移动，因此该反应的正反应为放热反应，即ΔH<0，1050kPa 前，反应b 中NO2转化率随着温度升高而增大是由于1050kPa前反应未达平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，更多的反应物变为生成物，因此NO2转化率随温度的升高而增大，故答案为：<；反应未达到平街状态，温度的升高，反应速率加快，NO转化率增大；

②由图像可知，在1050K、1.1×106Pa时，NO转化率80%，可列平衡三段式为：

由于容器的容积不变，因此气体的物质的量的比等于气体压强之比，可知平衡时p(NO)=0.2p(总)，p(N2)=0.4 p(总)，p(CO2)=0.4 p(总)，则用平衡分压表示的化学平衡常数，故答案为：4；

③正反应为放热反应，升高温度平衡向左移动，则正反应速率增大的倍数小于逆反应速率增大的倍数，浓度不变，故k正增大的倍数小于k逆增大的倍数，1100K时，NO的平衡转化率为40%，可列平衡三段式为：

则平衡常数K=，当反应达到平衡时，υ正=υ逆，故，故答案为：<；0.11或。