Question

雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气的排放是造成雾霾天气的重要原因之一。已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：

①N₂(g)+O₂(g) 2NO(g) △H₁＝ a kJ·mol-1

②CO(g)+1/2 O₂(g)CO₂(g) △H₂＝ b kJ·mol-1

③2CO(g)+2NO(g)N₂(g)+2CO₂(g) △H₃

请回答下列问题：

（1）△H₃=_________kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。

（2）对于有气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)，则反应①的平衡常数表达式Kp＝___________。

（3）能说明反应③已达平衡状态的标志是________(填字母)。

A．单位时间内生成1mol CO₂的同时消耗了lmol CO

B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变

C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化

D．在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变

（4）在一定温度下，向体积为VL的恒容密闭容器中充入一定量的NO和CO，发生反应③。在t1时刻达到平衡，此时n(CO)=xmol，n(NO)=2xmol，n(N₂)=ymol，则NO的平衡转化率为_____(用含x、y的代数式表示)；再向容器中充入ymolCO₂和xmolNO，则此时v(正)____(填“>”、“<”或“=”)v(逆)。

（5）烟气中也含有氮氧化物，C₂H₄可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu^2＋负载量对NO去除率的影响，控制其它条件一定，实验结果如图1所示。为达到最高的NO去除率，应选择的反应温度约为___，Cu^2＋负载量为_________。

Answer

（1）2b-a；（2） ；（3）CD  ；（4）；=；

（5）350℃（300～400℃之间）；3%.

【解析】

试题分析：（1）①N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H1＝ a kJ·mol-1 ，②CO(g)+1/2 O2(g)CO2(g) △H2＝ c kJ·mol-1,由2×②-①得：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ，由盖斯定律△H3=2△H2-△H1=(2b-a) kJ·mol-1 ，答案为：2b-a；（2）对于有气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)，则反应①的平衡常数表达式Kp=，答案为：；（3）能说明反应③已达平衡状态的标志是：A．单位时间内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO，描述的都是正反应，不能说明反应已经达到平衡，A错误；B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变，密度等于混合气体的质量闭上容器体积，根据质量守恒不管是否达到平衡，混合气体的质量都不变，容器体积不变，所以密度始终不变，B错误；C．在绝热恒容的容器中，容器内的温度随反应的进行在变化，平衡常数也会发生变化，平衡常数不再变化，说明容器的温度在变，反应达到平衡，C正确；D．在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变，说明个成分的物质的量不再变化，反应达到平衡，D正确，答案为:CD；（4）在一定温度下，向体积为VL的恒容密闭容器中充入一定量的NO和CO，发生反应③2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)，在t1时刻达到平衡，此时n(CO)=xmol，n(NO)=2xmol，n(N2)=ymol，生成的N2的物质的量为ymol,反应了的NO的物质的量为2y，起始时NO的物质的量为2x+2y，平衡转化率为2y/(2x+2y)= , 向容器中充入ymolCO2和xmolNO，相当于同等倍数的增大反应物和生成物的浓度，平衡不移动，此时v(正)=v(逆)，答案为: ;=;（5）从图上可以看出负载为3%时，相同温度下NO去除率最高，党文度在350度左右时，去除NO的效果最好，答案为：350℃（300～400℃之间）；3%.

考点：考查化学平衡的计算