Question

【題目】汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體，對汽車加裝尾氣凈化裝置，可使有毒氣體相互反應轉化為無毒氣體。

（1）已知：4CO(g)＋2NO2(g) 4CO2(g)＋N2(g)　ΔH＝－1 200 kJ·mol－1

對于該反應，溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時，下列圖像正確的是________(填代號)。

（2）汽車尾氣中CO與H2O(g)在一定條件下可以發生反應：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0。820 ℃時在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中，起始時按照下表進行投料，達到平衡狀態，K＝1.0。

起始物質的量	甲	乙	丙
n(H2O)/mol	0.10	0.20	0.20
n(CO)/mol	0.10	0.10	0.20

①平衡時，甲容器中CO的轉化率是____________。比較下列容器中CO的轉化率：乙________甲；丙________甲(填“>”、“＝”或“<”)。

②丙容器中，通過改變溫度，使CO的平衡轉化率增大，則溫度____________(填“升高”或“降低”)，平衡常數K__________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】 乙 50% ＞ = 降低 增大

【解析】（1）甲．升高溫度，化學平衡逆向移動，化學反應速率會迅速增大，會離開原來的速率點，故甲錯誤；乙．升高溫度，化學反應速率會迅速增大，所以T2時先達到化學平衡狀態，并且化學平衡逆向移動，二氧化氮的轉化率減小，故乙正確；丙．對于反應：4CO（g）+2NO2（g）4CO2（g）+N2（g），T不變，增大壓強，平衡正向移動，一氧化碳的體積分數會減小，故丙錯誤；故答案 為乙。

（2）①設甲容器中CO消耗的物質的量為x，
CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）
初始量：0.1 0.1 0 0
變化量：x x x x
平衡量：0.1-x0.1-x x x
則K==1，
解得x=0.5，所以甲容器中CO的轉化率=×100%=50%；
根據投料情況知道，乙相當于在甲的基礎上增加了水蒸氣的投料，所以會使得一氧化碳的轉化率增大，丙裝置投料是甲裝置的2倍，對于化學反應前后系數和不變的反應來說，建立的平衡是等效的，所以兩種情況下，轉化率是相等的；
③丙容器中，通過改變溫度，使CO的平衡轉化率增大，需要使化學平衡向著正向移動，由于該反應為放熱反應，要增大一氧化碳的轉化率，應該降低溫度；由于平衡向著正向移動，反應物濃度減小，生成物濃度增大，則該反應的化學平衡常數增大。