Question

（2010?豐臺區二模）汽車尾氣中含有CO和氮氧化物．治理尾氣的方法是在排氣管上安一個催化轉化器，其中發生如下反應：2NO+2CO?N₂+2CO₂．
（1）2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）反應的平衡常數的表達式為：K=

[CO2]2?[N2]

[NO]2?[CO]2

．
（2）已知：CO（g）+1/2O₂（g）=2CO₂（g）△H=-283kJ/mol
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol
則反應2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）△H=

-746

kJ/mol．
（3）對于可逆反應2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g），結合（2）中信息，下列說法正確的是

③④

．
①升高溫度，平衡常數增大
②升高溫度，逆反應速率降低
③單位時間內消耗CO和CO₂的物質的量相等時，反應達到平衡
④反應達到平衡后，其他條件不變，縮小容器容積，平衡向生成N₂ 和CO₂的方向移動
（4）下列說法正確的是

②③

．
①NO、CO、CO₂均為酸性氧化物
②CO₂的大量排放會導致溫室效應，所以應盡量選用公共交通，提倡低碳出行
③汽車尾氣中的氮氧化物主要是空氣中的氮氣與氧氣，在高溫條件下生成的
（5）實驗室可以利用NaOH溶液吸收CO₂，標準狀況下2.24L CO₂氣體被1.5L 0.1mol/L NaOH溶液全部吸收（不考慮CO₂溶于水），生成Na₂CO₃的物質的量為

0.05

mol．

Answer 1

分析：（1）根據化學平衡常數K=

所有產物系數次冪的乘積

所有反應物系數次冪的乘積

來書寫；
（2）根據蓋斯定律來計算反應的焓變；
（3）根據K的影響因素、影響化學反應速率的因素、化學平衡移動原理以及平衡狀態的判斷知識來回答；
（4）①酸性氧化物是能和堿反應生成鹽和水的氧化物；
②CO₂的大量排放會導致溫室效應；
③氮氣與氧氣，在高溫條件下會生成氮的氧化物；
（5）根據二氧化碳和氫氧化鈉反應的化學方程式進行計算．

解答：解：（1）反應2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）的化學平衡常數K=

[CO2]2?[N2]

[NO]2?[CO]2

，故答案為：

[CO2]2?[N2]

[NO]2?[CO]2

；
（2）a、CO（g）+1/2O₂（g）=2CO₂（g）△H=-283kJ/mol
b、N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol
根據蓋斯定律，反應2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）和a、b兩個反應的關系是，該反應=2a-b，
所以反應的焓變=2×（-283kJ/mol）-180kJ/mol=-746KJ/mol，故答案為：-746；
（3）①可逆反應2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）是一個放熱反應，所以升高溫度，平衡常數減小，故①錯誤；
②升高溫度，正、逆反應速率均升高，故②錯誤；
③單位時間內消耗CO和CO₂的物質的量相等時，正逆反應速率相等，反應達到平衡，故③正確；
④反應達到平衡后，其他條件不變，縮小容器容積，壓強增大，平衡向氣體體積減小的方向即生成N₂ 和CO₂的方向移動，故④正確；
故選③④；
（4）①酸性氧化物是能和堿反應生成鹽和水的氧化物，NO、CO、CO₂；均不能和酸反應，故①錯誤；
②CO₂的大量排放會導致溫室效應，所以應盡量選用公共交通，提倡低碳出行，節能減排，故②正確；
③氮氣與氧氣，在高溫條件下會生成氮的氧化物，故③正確；
故選②；
（5）根據二氧化碳和氫氧化鈉反應：a、CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，b、Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃，2.24L即0.1molCO₂氣體被0.15molNaOH溶液全部吸收．則
    CO₂ +2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，Na₂CO₃ +H₂O+CO₂ =2NaHCO₃
0.075   0.15   0.075       0.025 （0.1-0.075）mol    0.05
所以溶液最后的組成是生成碳酸鈉和碳酸氫鈉均為0.05mol，故答案為：0.05．

點評：本題考查的知識點有：平衡常數表達式的書寫、蓋斯定律的應用、影響平衡常數、化學反應速率的因素、化學平衡移動原理以及平衡狀態的判斷等，屬于綜合知識的考查，難度較大．