为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳...

为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。

Ⅰ．氮氧化物研究

（1）一定条件下，将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，下列各项能说明反应达到平衡状态的是。

a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变

c．NO和O2的物质的量之比保持不变 d．每消耗1 molO2同时生成2 molNO2

（2）汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应：N2 + O22NO，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。在T1、T2温度下，一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如右图所示，根据图像判断反应N2（g）+ O2（g）2NO（g）的△H__________0(填“＞”或“＜”)。

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（3）NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化如图所示：满分5 manfen5.com

写出该反应的热化学方程式：________________________________。

Ⅱ．碳氧化物研究

（1）在体积可变（活塞与容器之间的摩擦力忽略不计）的密闭容器如右图所示，现将3molH2和2molCO放入容器中，移动活塞至体积V为2L，用铆钉固定在A、B点，发生合成甲醇的反应如下：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）。测定不同条件、不同时间段内的CO的转化率，得到如下数据：

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CO的转化率

T（℃）

10min

20min

30min

40min

20%

55%

65%

35%

50%

①根据上表数据，请比较T1_________T2(选填“>”、“<”或“=”)；T2℃下，第30min 时，a1=________，该温度下的化学平衡常数为_______________。

②T2℃下，第40min时，拔去铆钉（容器密封性良好）后，活塞没有发生移动，再向容器中通人6molCO，此时v(正）________v(逆）（选填“>”、“<”或“=”），判断的理由是。

（2）一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka＝_________________(用含a和b的代数式表示)。

Ⅰ．（1）abc （2分）（2）①△H＞0 (1分) （3）N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) ΔH＝＋183 kJ·mol－1（2分） Ⅱ．（1）①＜（1分），50%，（2分）4（2分）；②＜（1分），理由：拔去铆钉，容器是在同温同压下进行，体积之比等于物质的量之比，当充入6molCO，假设平衡不移动，此时容器的体积为6L，Qc＝c(CH3OH)/[c(CO)×c2(H2)]＝5.1＞K，平衡逆向移动；（2分）（2）2b/(a-2b)×10-7mol/L（2分）【解析】试题分析：Ⅰ．（1）a．正反应是体积减小的可逆反应，则体系压强保持不变可以说明反应达到平衡状态，a正确；b．颜色的深浅与二氧化氮的浓度忒，混合气体颜色保持不变说明二氧化氮的浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，b正确；c．由于NO和氧气不是按照化学计量数之比充入反应的，因此NO和O2的物质的量之比保持不变时可以说明反应达到平衡状态，C正确；d．根据方程式可知每消耗1 molO2同时生成一定2 molNO2，因此不能说明反应达到平衡状态，d错误，答案选abc。（2）根据图像可知曲线T2首先达到平衡状态，则温度T2＞T1，温度高氮气的体积分数小，这说明升高温度平衡向正反应方向进行，因此正反应是吸热反应，则△H＞0；（3）反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则该反应的热化学方程式为N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) ΔH＝945kJ/mol＋498 kJ/mol－2×630 kJ/mol＝＋183 kJ/mol。 Ⅱ．（1）①根据上表数据可知前10min内T2对应的CO转化率高，这说明反应速率快，因此温度T1＜T2；T2℃下，第30min 时反应达到平衡状态，则a1＝50%。根据反应的化学方程式可知 CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）起始浓度（mol/L） 1 1.5 0 转化浓度（mol/L） 0.5 1 0.5 平衡浓度（mol/L） 0.5 0.5 0.5 z则该温度下的化学平衡常数为＝4。 ②由于拔去铆钉，容器是在同温同压下进行，体积之比等于物质的量之比，当充入6molCO，假设平衡不移动，此时容器的体积为6L，Qc＝c(CH3OH)/[c(CO)×c2(H2)]＝5.1＞K，所以平衡逆向移动，因此逆反应速率大于正反应速率。（2）反应平衡时，2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)＝bmol/L，据电荷守恒，溶液中c（H+）＝c（OH-）＝10-7mol/L，溶液呈中性，则醋酸电离平衡常数Ka＝＝＝。考点：考查外界条件对平衡状态的影响、平衡常数计算、平衡状态判断、盖斯定律由于及电离平衡常数计算等

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考点分析：

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