Question

【題目】I．現有三個反應：

反應① =a kJ/mol平衡常數為K1

反應② 平衡常數為K2

反應③ =b kJ/mol平衡常數為K3

在不同溫度下，部分K1、K2的值如下：

T/℃	700	800
K1	2.38	2.56
K2	0.80

(1) ==____________________

(2)K1的表達式為____________；根據反應①、②、③推導出K1、K2、K3的關系式K3=______________。

(3)在恒溫恒壓密閉容器中通入CO和H2O各1mol發生反應②，當反應達到平衡后，維持溫度與壓強不變，t1時再通入各1mol的CO和H2O的混合氣體，請在下圖中畫出正（v正）、逆（v逆）反應速率在t1后隨時間t變化的曲線圖_______。

Ⅱ．在容積相同的兩個密閉容器內(裝有等量的某種催化劑)，分別充入同量的NOx及C3H6，在不同溫度下，同時發生以下反應：

18NO(g)+2C3H6(g) 9N2(g)+6CO2(g)+6H2O(g)：

18NO2(g)+4C3H6(g) 9N2(g)+12CO2(g)+12H2O(g)；

并分別在t秒時測定其中NOx轉化率，繪得圖像如下圖所示：

①從圖中可以得出的結論是

結論一：從測定NOx轉化數據中判斷，相同溫度下NO轉化效率比NO2的低。

結論二：________________________________________________________

②在上述NO2和C3H6反應中，提高NO2轉化率的措施有_____________。(填編號)

A．加入催化劑 B．降低溫度 C.分離出H2O(g) D．增大壓強

Ⅲ．常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達到平衡時，溶液的pH=5.6，c(H2CO3)=1.5×10 -5 mol/L。若忽略水的電離及H2CO3的第二級電離，則H2CO3HCO3－+ H+ 的平衡常數K1=___________。(已知：10-5.60=2.5×10-6 )

Answer 1

【答案】 (a－b) kJ/mol 在250℃-450℃時，NOx轉化率隨溫度升高而增大，450℃-600℃時NOx轉化率隨溫度升高而減�。ɑ�450℃，NOx與C3H6的反應達到平衡，且正反應是放熱反應） BC 4.2×10-7 mol/L

【解析】 (1) 反應① =a kJ/mol，反應③ =b kJ/mol，根據蓋斯定律，將①-③得： =(a－b) kJ/mol，故答案為：(a－b) kJ/mol；

(2)K1的表達式為；將方程式①-②得方程式③，則K3=；故答案為： ； ；

(3)由于該反應是前后體積不變的反應，在恒壓條件下，再通入各1mol的CO和H2O的混合氣體，與起始量之比相同，平衡后與原平衡為等效平衡，在增加反應物的開始，容器體積增大，反應物濃度增大，生成物濃度變小，所以正反應速率變大，逆反速率減小，但最終平衡不移動，據此畫出圖為，故答案為：；

Ⅱ．①通過圖像知，NO轉化效率比NO2的低；在250℃-450℃時，NOx轉化率隨溫度升高而增大，450℃-600℃時NOx轉化率隨溫度升高而減小，故答案為：在250℃-450℃時，NOx轉化率隨溫度升高而增大，450℃-600℃時NOx轉化率隨溫度升高而減�。�

②根據圖像知，溫度越高(450℃)，二氧化氮的轉化率越小，所以該反應是放熱反應，且該反應是氣體體積增大的反應。A、催化劑只改變反應到達平衡的時間，不改變化學平衡狀態，故A錯誤；B、該反應是放熱反應，所以降低溫度，平衡向正反應方向移動，增大二氧化氮的轉化率，故B正確；C、分離出H2O(g)，減少生成物的濃度，平衡向正反應方向移動，增大二氧化氮的轉化率，故C正確；D、該反應是氣體體積增大的反應，增大壓強，平衡向逆反應方向移動，二氧化氮的轉化率降低，故D錯誤；故答案為：BC；

Ⅲ．飽和CO2水溶液的pH=5.60，所以c(H+)=10-5.6=2.5×10-6mol/L，c(H2CO3)=1.5×10-5molL-1，H2CO3的第一級電離方程式為：H2CO3HCO3-+H+，H2CO3的第一級電離的平衡常數K1===4.2×10-7 mol/L，故答案為：4.2×10-7 mol/L。