Question

2013年9月,中國華北華中地區發生了嚴重的霧霆天氣,北京?河北?河南等地的空氣污染升為6級空氣污染,屬于重度污染?汽車尾氣?燃煤廢氣?冬季取暖排放的CO2等都是霧霆形成的原因?
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為;, 在一定溫度下,在一體積固定的密閉容器中充入一定量的NO和CO在t1時刻達到平衡狀態?
①能判斷該反應達到平衡狀態的標志是 ?

A．在單位時間內生成1molCO2的同時消耗了lmolCO

B．混合氣體的密度不再改變

C．混合氣體的平均相對分子質量不再改變

D．混合氣體的壓強不再變化

②在t2時刻,將容器的容積迅速擴大到原來的2倍, 在其他條件不變的情況下,t3時刻達到新的平衡狀態,之后不再改變條件?請在右圖中補充畫出從t2 到t4時刻正反應速率隨時間的變化曲線:

（2）改變煤的利用方式可減少環境污染,通常可將水蒸氣通過紅熱的碳得到水煤氣,其反應為:
①該反應在 下能自發進行(填“高溫”或“低溫”)?
②煤氣化過程中產生的有害氣體H2S可用足量的Na2C03溶液吸收,該反應的離子方程式為 ?(已知:;?;
?)
（3）已知反應:,現將不同量的CO(g)和H20(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中進行反應,得到如下三組數據:

①實驗1條件下平衡常數K= (保留小數點后二位)?
②實驗3中,若平衡時,CO的轉化率大于水蒸氣,則a?b必須滿足的關系是 ?
③該反應的 0(填“<”或“>”);

Answer 1

)（1）①CD(2分)
② (2分)     
（2） ①高溫(1分) ②(2分)
（3） ①2．67(2分)   ②a<b(1分)  ③<(1分)

解析試題分析：對于一個可逆反應，反應達到平衡的標志為正反應速率等于逆反應速率，各物質的濃度保持不變。A應為．在單位時間內生成1molCO2的同時生成了2molCO,該反應反應物和生成物都是氣體，且都是在密閉容器中進行，因此在任何的時刻其密度都保持不變，因此不能用來判斷該反應達到了平衡。體積擴大兩倍，說明各物質的濃度均減小，速率也會隨之降低。由吉布斯自由能小于零是自發進行的反應可知該反應需要在高溫下才能夠自發進行。煤氣化過程中產生的有害氣體H2S可用足量的Na2C03溶液吸收,該反應的離子方程式為。據題意可知，達到平衡時消耗了1．6摩爾的一氧化碳和1．6摩爾的水，生成了1．6摩爾的二氧化碳和1．6摩爾的氫氣，由此可知在平衡時，一氧化碳物質的量為2．4摩爾，水物質的量為0．4摩爾，氫氣和一氧化碳物質的量都為1．6摩爾，再據化學平衡常數計算公式可知K為2．67．要使CO的轉化率大于水蒸氣,則水蒸氣的量為過量，因此a<b，據題意可知升高溫度，達到平衡時，氫氣物質的量會減小，因此可知升高溫度，反應向逆反應方向進行，因此該反應為放熱反應。
考點：考查化學反應與化學平衡的相關知識點。