Question

（2010?豐臺(tái)區(qū)二模）汽車尾氣中含有CO和氮氧化物．治理尾氣的方法是在排氣管上安一個(gè)催化轉(zhuǎn)化器，其中發(fā)生如下反應(yīng)：2NO+2CO?N₂+2CO₂．
（1）2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為：K=

[CO2]2?[N2]

[NO]2?[CO]2

．
（2）已知：CO（g）+1/2O₂（g）=2CO₂（g）△H=-283kJ/mol
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol
則反應(yīng)2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）△H=

-746

kJ/mol．
（3）對(duì)于可逆反應(yīng)2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g），結(jié)合（2）中信息，下列說法正確的是

③④

．
①升高溫度，平衡常數(shù)增大
②升高溫度，逆反應(yīng)速率降低
③單位時(shí)間內(nèi)消耗CO和CO₂的物質(zhì)的量相等時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡
④反應(yīng)達(dá)到平衡后，其他條件不變，縮小容器容積，平衡向生成N₂ 和CO₂的方向移動(dòng)
（4）下列說法正確的是

②③

．
①NO、CO、CO₂均為酸性氧化物
②CO₂的大量排放會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)，所以應(yīng)盡量選用公共交通，提倡低碳出行
③汽車尾氣中的氮氧化物主要是空氣中的氮?dú)馀c氧氣，在高溫條件下生成的
（5）實(shí)驗(yàn)室可以利用NaOH溶液吸收CO₂，標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L CO₂氣體被1.5L 0.1mol/L NaOH溶液全部吸收（不考慮CO₂溶于水），生成Na₂CO₃的物質(zhì)的量為

0.05

mol．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)K=

所有產(chǎn)物系數(shù)次冪的乘積

所有反應(yīng)物系數(shù)次冪的乘積

來書寫；
（2）根據(jù)蓋斯定律來計(jì)算反應(yīng)的焓變；
（3）根據(jù)K的影響因素、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、化學(xué)平衡移動(dòng)原理以及平衡狀態(tài)的判斷知識(shí)來回答；
（4）①酸性氧化物是能和堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物；
②CO₂的大量排放會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)；
③氮?dú)馀c氧氣，在高溫條件下會(huì)生成氮的氧化物；
（5）根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：（1）反應(yīng)2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）的化學(xué)平衡常數(shù)K=

[CO2]2?[N2]

[NO]2?[CO]2

，故答案為：

[CO2]2?[N2]

[NO]2?[CO]2

；
（2）a、CO（g）+1/2O₂（g）=2CO₂（g）△H=-283kJ/mol
b、N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）和a、b兩個(gè)反應(yīng)的關(guān)系是，該反應(yīng)=2a-b，
所以反應(yīng)的焓變=2×（-283kJ/mol）-180kJ/mol=-746KJ/mol，故答案為：-746；
（3）①可逆反應(yīng)2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）是一個(gè)放熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡常數(shù)減小，故①錯(cuò)誤；
②升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均升高，故②錯(cuò)誤；
③單位時(shí)間內(nèi)消耗CO和CO₂的物質(zhì)的量相等時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡，故③正確；
④反應(yīng)達(dá)到平衡后，其他條件不變，縮小容器容積，壓強(qiáng)增大，平衡向氣體體積減小的方向即生成N₂ 和CO₂的方向移動(dòng)，故④正確；
故選③④；
（4）①酸性氧化物是能和堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，NO、CO、CO₂；均不能和酸反應(yīng)，故①錯(cuò)誤；
②CO₂的大量排放會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)，所以應(yīng)盡量選用公共交通，提倡低碳出行，節(jié)能減排，故②正確；
③氮?dú)馀c氧氣，在高溫條件下會(huì)生成氮的氧化物，故③正確；
故選②；
（5）根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)：a、CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，b、Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃，2.24L即0.1molCO₂氣體被0.15molNaOH溶液全部吸收．則
    CO₂ +2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，Na₂CO₃ +H₂O+CO₂ =2NaHCO₃
0.075   0.15   0.075       0.025 （0.1-0.075）mol    0.05
所以溶液最后的組成是生成碳酸鈉和碳酸氫鈉均為0.05mol，故答案為：0.05．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的知識(shí)點(diǎn)有：平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫、蓋斯定律的應(yīng)用、影響平衡常數(shù)、化學(xué)反應(yīng)速率的因素、化學(xué)平衡移動(dòng)原理以及平衡狀態(tài)的判斷等，屬于綜合知識(shí)的考查，難度較大．