Question

汽车尾气是城市空气的主要污染物，如何减少汽车尾气（CO、NOx等）的污染是重要的科学研究课题．（1）已知

汽车尾气是城市空气的主要污染物，如何减少汽车尾气（CO、NOx等）的污染是重要的科学研究课题．（1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H1N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H22H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H3则4NO（g）+4NH3（g）+O2（g）═4N2（g）+6H2O（g）△H=______（用△H1、△H2、△H3表达）（2）在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g），下列说法不能说明该反应达到平衡的是______ （填字母）A．NO的生成速率与NO的消耗速率相等B．v（CO）=v（CO2）C．体系的压强保持不变D．各物质的浓度保持不变（3）可用活性炭还原法处理氮氧化物．有关反应的化学方程式为：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）△H＞0某研究小组向密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T1℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下： 浓度/mol?L-1时间/minNON2CO200.10000100.0580.0210.021200.0400.0300.030300.0400.0300.030400.0320.0340.017①写出该反应的平衡常数表达式：K=______．②30min后，改变某一条件，平衡发生了移动，则改变的条件是______；若升高温度，NO浓度将______（填“增大”、“不变”或“减小”）．③计算从0～20min内，NO的平均反应速率．（写出计算过程）______．

Answer 1

（1）已知：①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H₁
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H₂
③2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₃
依据盖斯定律3×③-①×2-②×2得到热化学方程式为：4NO（g）+4NH₃（g）+O₂（g）═4N₂（g）+6H₂O（g）△H=（3△H₃-2△H₁-2△H₂）KJ/mol；
故答案为：3△H₃-2△H₁-2△H₂ ；
（2）2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g），反应是气体体积减小的反应
A．NO的生成速率与NO的消耗速率相等是平衡标志，故A正确；
B．反应速率之比等于化学方程式计量数之比，为正反应速率之比，v（CO）=v（CO₂）不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C．反应前后气体物质的量变化，体系的压强保持不变说明反应达到平衡状态，故C正确；
D．各物质的浓度保持不变是平衡标志，故D正确；
故选B．
（3）①C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g）△H＞0，固体不写入平衡常数表达式，平衡常数K=

c(CO2)×c(N2)

c2(NO)

；
故答案为：

c(CO2)×c(N2)

c2(NO)

；
②根据表中数值知，NO、二氧化碳的浓度减小，氮气的浓度增大，说明改变条件是分离出二氧化碳物质，反应是吸热反应，升温平衡正向进行，一氧化氮浓度减小；
故答案为：减少CO₂浓度；
③从0～20min内，NO的平均反应速率v=

0.100mol/L?0.04mol/L

20min

=0.003mol/L?min；
故答案为：0.003mol/L?min．