汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器,它使NO与CO

汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器,它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,反应原理:2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g),在298K、100kPa下,△H=-113kJ/mol,△S=-145J/(mol•K).
(1)为了提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施为______.
A.加催化剂同时升高温度B.加催化剂同时增大压强
C.升高温度同时充入N2D.降低温度同时增大压强
(2)该反应达到平衡时若增大压强,则混合气体的平均相对分子质量______,若升高温度,则该反应的平衡常数______(均填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)在如图中画出在某时刻条件改变后的图象(其他条件不变).
t1:增大NO的浓度t2:降低温度
(4)通过计算判断该条件下反应能否自发进行______(填能或否,要求有计算过程,无计算过程只给1分).
第一玉 1年前 已收到1个回答 举报

IsisOrThor 幼苗

共回答了17个问题采纳率:88.2% 举报

解题思路:(1)提高该反应的速率,可以增大压强、升高温度、增大浓度或使用催化剂等,同时使NO的转化率增大,应使平衡向正反应方向移动,结合选项利用平衡移动原理分析;
(2)该反应正反应方向为物质的量减小的反应,达到平衡时若增大压强,混合气体总的质量不变,总的物质的量减小,则混合气体的平均相对分子质量增大;
正反应为放热反应,若升高温度,平衡向逆反应方向移动,该反应的平衡常数减小;
(3)t1:增大NO的浓度,瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变,平衡向正反应方向移动,
t2:降低温度,瞬间正、逆反应速率都低于增大NO的浓度到达平衡时的速率,正反应为放热反应,平衡向正反应方向移动,逆反应速率降低更大,据此作图;
(4)根据△G=△H-T△S,若△G<0,则反应自发进行.

(1)提高该反应的速率,可以增大压强、升高温度、增大浓度或使用催化剂等,同时使NO的转化率增大,应使平衡向正反应方向移动,
A.加催化剂同时升高温度,反应速率增大,正反应为放热反应,平衡向逆反应方向移动,NO的转化率降低,故A错误;
B.加催化剂同时增大压强,反应速率增大,正反应为气体体积减小的反应,平衡向正反应方向移动,NO的转化增大,故B正确;
C.升高温度同时充入N2,反应速率增大,平衡向逆反应方向移动,NO的转化率减小,故C错误;
D.该反应正反应为体积减小的放热反应,降低温度同时增大压强,平衡向正反应方向移动,NO的转化率增大,但反应速率不一定增大,故D错误,
故答案为:B;
(2)该反应正反应方向为物质的量减小的反应,达到平衡时若增大压强,混合气体总的质量不变,总的物质的量减小,则混合气体的平均相对分子质量增大;
正反应为放热反应,若升高温度,平衡向逆反应方向移动,该反应的平衡常数减小;
故答案为:增大;减小;
(3)t1:增大NO的浓度,瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变,平衡向正反应方向移动,t2:降低温度,瞬间正、逆反应速率都低于增大NO的浓度到达平衡时的速率,正反应为放热反应,平衡向正反应方向移动,逆反应速率降低更大,图象为:
故答案为:
(4)△G=△H-T△S=-113 kJ/mol+298 K×145×10-3 kJ/(mol•K)=-69.79 kJ/mol<0,故反应能自发进行,
故答案为:能,△G=△H-T△S=-113 kJ/mol+298 K×145×10-3 kJ/(mol•K)=-69.79 kJ/mol<0,故反应能自发进行.

点评:
本题考点: 化学平衡的影响因素;化学平衡建立的过程.

考点点评: 本题考查化学平衡的影响因素、化学平衡常数、反应方向的判断等,侧重对基础知识的巩固利用,难度不大,(3)中作图注意改变条件瞬间速率变化.

1年前

6
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.033 s. - webmaster@yulucn.com