Question

【題目】霧霾嚴(yán)重影響人們的生活，汽車尾氣排放是造成霧霾天氣的重要原因之一．已知汽車尾氣排放時(shí)容易發(fā)生以下反應(yīng)：

①N2（g）+O2（g）2NO（g）△H1=a kJmol﹣1
②2NO（g）+O2（g）2NO2（g）△H2=b kJmol﹣1
③CO（g）+ O2（g）CO2（g）△H3=c kJmol﹣1
④2CO（g）+2NO（g）N2（g）+2CO2（g）△H4
請(qǐng)回答下列問題：
（1）根據(jù)反應(yīng)①②③，確定反應(yīng)④中△H4=kJmol﹣1 ．
（2）對(duì)于氣體參與的反應(yīng)，表示平衡常數(shù)Kp時(shí)用氣體組分（B）的平衡壓強(qiáng)p（B）代替該氣體物質(zhì)的量濃度c（B），則反應(yīng)①的Kp=（用表達(dá)式表示）．
（3）下列情況能說明反應(yīng)②已達(dá)平衡狀態(tài)的是（填編號(hào)）．
A.單位時(shí)間內(nèi)生成1mol NO2的同時(shí)消耗了lmol NO
B.在恒溫恒容的容器中，混合氣體的密度保持不變
C.在絕熱恒容的容器中，反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化
D.在恒溫恒壓的容器中，NO的體積分?jǐn)?shù)保持不變
（4）探究反應(yīng)④中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系，得到如圖1所示的曲線．試分析實(shí)際化工生產(chǎn)中不采用高壓的原因 ．
（5）探究反應(yīng)④中平衡時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)與反應(yīng)物中 的比值、溫度的關(guān)系，得到如圖2所示的曲線．
①在X、Y、Z三點(diǎn)中，CO的轉(zhuǎn)化率從大到小的順序是 ．
②若保持其他條件不變，請(qǐng)?jiān)趫D2中，畫出溫度為T2（T2＜T1）時(shí)的變化趨勢(shì)曲線．

Answer 1

【答案】
（1）2c﹣a
（2）
（3）CD
（4）常壓下NO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)較高，并且高壓要增加成本
（5）Z＞Y＞X
【解析】解：（1）根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)②×2﹣③即得，確定反應(yīng)④2CO（g）+2NO（g）N2（g）+2CO2（g）△H4=（2c﹣a）KJ/mol，所以答案是：2c﹣a；（2）根據(jù)反應(yīng)①的方程式得出Kp= ，
所以答案是： ；（3）A．單位時(shí)間內(nèi)生成1mol NO2的同時(shí)消耗了lmol NO，都是正反應(yīng)，故不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B．密度= ，總質(zhì)量一定，體積一定，故密度一定，故混合氣體的密質(zhì)不再發(fā)生改變不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；
C．因?yàn)槠胶獬��?shù)僅與溫度有關(guān)，當(dāng)平衡常數(shù)不再變化，即反應(yīng)的溫度不變，又在絕熱恒容的容器中，所以反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；
D．在恒溫恒壓的容器中，NO的體積分?jǐn)?shù)保持不變，則反應(yīng)達(dá)平衡，能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；
故選CD，
所以答案是：CD；（4）根據(jù)圖象分析，常壓下NO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)較高，并且高壓轉(zhuǎn)化率增加不大，但增加成本較大，
所以答案是：常壓下NO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)較高，并且高壓要增加成本；（5）①溫度一定，隨反應(yīng)物NO、CO的起始物質(zhì)的量比增大，X﹣Y反應(yīng)正向進(jìn)行，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率X＜Y，Y﹣Z平衡正向進(jìn)行，一氧化氮增大會(huì)提高一氧化碳的轉(zhuǎn)化率，則Y＜Z，X、Y、Z三點(diǎn)，CO的轉(zhuǎn)化率的從大到小的順序Z＞Y＞X，
所以答案是：Z＞Y＞X；
②根據(jù)圖象1分析，溫度越低NO的平衡轉(zhuǎn)化率越大，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以溫度越低，平衡時(shí)二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)也越大，又T2＜T1 ， 所以溫度為T2時(shí)的變化趨勢(shì)曲線為： ，
所以答案是： ；
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）；狀態(tài)判斷：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，壓強(qiáng)恒定⑤體系顏色不變⑥單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等才能正確解答此題．