Question

汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体．（1）

汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体．（1）汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应：4CO（g）+2NO2（g）?4CO2（g）+N2（g）△H=-1200kJ?mol-1①恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是______（填序号）；A．容器内混合气体颜色不再变化 B．容器内的压强保持不变C．2v逆（NO2）=v正（N2） D．容器内混合气体密度保持不变②能使该反应的反应速率增大，且平衡向逆反应方向移动的是______（填序号）；A．及时分离出CO2 B．适当升高温度C．减小容器体积使体系压强增大 D．选择高效催化剂③对于该反应，温度不同（T2＞T1）、其他条件相同时，下列图象正确的是______（填序号）；（2）汽车尾气中CO与H2O（g）在一定条件下可以发生反应： 起始物质的量 甲 乙 丙 n（H2O）/mol 0.10 0.20 0.20 n（CO）/mol 0.10 0.10 0.20CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）；△H＜0.20℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照表进行投料，达到平衡状态时K=1.0．①该反应的平衡常数表达式为c(CO2)?c(H2)c(CO)?c(H2O)c(CO2)?c(H2)c(CO)?c(H2O)；平衡时，甲容器中CO的转化率=______；②平衡时，比较下列容器中CO的转化率：乙______ 甲（填“＞”、“=”或“＜”，下同）；丙______ 甲．

Answer 1

（1）①A．容器内混合气体颜色不再变化，证明各组分浓度不变，所以达到了平衡状态，故A错误；
 B．该反应是一个前后气体体积不变的反应，所以容器内的压强保持不变，达到了化学平恒状态，故B错误；
C．2v_逆（NO₂）=v_正（N₂），不能证明正逆反应速率相等，不一定平衡，故C正确；
D．容器内混合气体密度ρ=

m

V

，质量在反应前后是守恒的，体积保持不变，所以密度始终保持不变，不一定平衡，故D正确；
故选CD；
②能使该反应的反应速率增大，且平衡向逆反应方向移动，则
A．及时分离出CO₂会使得该反应的反应速率减慢，平衡正向移动，故A错误；
B．适当升高温度能使该反应的反应速率增大，且平衡向逆反应方向移动，故B正确；
C．减小容器体积使体系压强增大，可以使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，故C错误；
D．选择高效催化剂可以使该反应的反应速率增大，但是化学平衡不移动，故D错误，
故选B；
③甲：升高温度，化学平衡逆向移动，化学反应速率会迅速增大，会离开原来的速率点，故甲错误；
乙：升高温度，化学反应速率会迅速增大，所以T₂时先达到化学平衡状态，并且化学平衡逆向移动，二氧化氮的转化率减小，故乙正确；
丙：对于反应：4CO（g）+2NO₂（g）?4CO₂（g）+N₂（g），T不变，增大压强，平衡正向移动，一氧化碳的体积分数会减小，故丙错误．
故选乙；
（2）①化学平衡常数K=

各个生成物平衡浓度系数次方的乘积

各个反应物平衡浓度系数次方的乘积

=

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

，设甲容器中CO的变化量是x，
          CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
初始量：0.1      0.1      0       0
变化量：x         x         x       x
平衡量：0.1-x      0.1-x    x        x
则

x2

(0.1?x)2

=1，解得x=0.5，所以甲容器中CO的转化率=

0.5

1.0

×100%=50%，故答案为：K=

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)

；50%．
②根据投料情况知道，乙相当于在甲的基础上增加了水蒸气的投料，所以会使得一氧化碳的转化率增大，丙装置投料是甲装置的2倍，对于化学反应前后系数和不变的反应来说，建立的平衡是等效的，所以两种情况下，转化率是相等的，故答案为：＞；=．

Answer 2

汽车尾气排放有的有害气体有：SO2、CO、NO2汽车尾气中有CO2，但它不算作是有害气体——因为CO2本身是空气中的一种重要成分