Question

汽車排氣中的CO、NO_X已經成為大氣的主要污染物，使用稀土等催化劑能將CO、NOx、碳氫化合物轉化成無毒物質，從而減少汽車尾氣污染．
（1）已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221.0kJ/mol
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
試寫出NO與CO催化轉化成N₂和CO₂的熱化學方程式______
（2）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NO_x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NO_x轉化率，繪得圖象如右圖所示：
①從圖中可以得出的結論是
結論一：從測定NO_X轉化數據中判斷，相同溫度下______
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
（3）CO的中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素部分反應生成碳氧血紅蛋白，在37℃時：CO+Hb?O₂ O₂+Hb?CO   K=220
實驗表明，Hb?CO的濃度即使只有Hb?O₂濃度的2%，也可造成人的智力損傷．抽煙后，測得平衡時人體肺部的空氣中CO和O₂的濃度分別為10^-6mol?L^-1和10^-2mol?L^-1．請問，抽煙會造成人的智力損傷嗎？（寫出計算過程）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據方程式的加減得出NO與CO催化轉化成N₂和CO₂的化學方程式，焓變相應的加減，從而得出其熱化學反應方程式；
（2）①根據圖象分析；
②根據外界條件對化學平衡的影響分析；
（3）根據化學平衡常數計算Hb?CO的濃度與Hb?O₂的濃度的比值與2%比較判斷．
解答：解：（1）N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol①
2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221.0kJ/mol②
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol ③
方程式③×2-②-①得NO （g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）
所以△H=（-393.5kJ/mol）×2-（-221.0kJ/mol）-（+180.5kJ/mol）=-746.5 kJ/mol，
故答案為：NO （g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.5 kJ/mol；                             
（2）①通過圖象知，NO轉化效率比NO₂ 的低；在250°C-450°C時，NOx轉化率隨溫度升高而增大，450°C-600°C時NOx轉化率隨溫度升高而減小．  
故答案為：NO轉化效率比NO₂ 的低；在250°C-450°C時，NOx轉化率隨溫度升高而增大，450°C-600°C時NOx轉化率隨溫度升高而減小；                                  
②根據圖象知，溫度越高（450度），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；                                                                
（3）肺部CO和O₂的濃度分別為10^-6mol?L^-1和10^-2mol?L^-1，
，＞2%，
答：抽煙會造成人的智力損傷．
點評：本題考查了蓋斯定律、外界條件對化學平衡的影響等知識點，難度不大，注意蓋斯定律的應用時，方程式加減，焓變也應相應的加減．