Question

【題目】2015年初，霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)，其中汽車尾氣是造成空氣污染的主要原因，汽車尾氣凈化的主要原理為：
2NO（g）+2CO（g） 2CO2（g）+N2（g）．在密閉容器中發(fā)生該反應時，c（CO2）隨溫度（T）、催化劑的表面積（S）和時間（t）的變化曲線如圖1所示．

（1）該反應的△H0（選填“＞”、“＜”）．
（2）在T2溫度下，0～2s內(nèi)的平均反應速率v（N2）= ．
（3）當固體催化劑的質(zhì)量一定時，增大其表面即可提高化學反應速率，若催化劑的表面積S1＞S2 ， 在圖1中畫出c（CO2）在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線．
（4）若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，圖2的示意圖正確且能說明反應在t1時刻處于化學平衡狀態(tài)的是（填代號）．

Answer 1

【答案】
（1）＜
（2）0.025mol/（L?s）
（3）
（4）bd
【解析】解：（1）根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知，T1＞T2，升高溫度二氧化碳含量降低，說明平衡逆向移動，升高溫度平衡向吸熱方向移動，所以正反應是放熱反應，△H＜0，
故答案為：＜；
（2）在T2溫度下，0～2s內(nèi)，△c（CO2）=（0.1﹣0）mol/L=0.1mol/L，根據(jù)方程式知，△c（N2）= △c（CO2），v（N2）= = =0.025mol/（Ls），

故答案為：0.025mol/（Ls）；
（3）催化劑接觸面積越大反應速率越快，能縮短反應達到平衡的時間，但二氧化碳轉(zhuǎn)化率不變，所以其圖象為 ，故答案為： ．
（4）a、到達平衡后正、逆速率相等，不再變化，t1時刻V正最大，之后隨反應進行速率發(fā)生變化，未到達平衡，故a錯誤；

b、該反應正反應為放熱反應，隨反應進行溫度升高，化學平衡常數(shù)減小，到達平衡后，溫度為定值，達最高，平衡常數(shù)不變，為最小，圖象與實際符合，故b正確；

c、t1時刻后二氧化碳、NO的物質(zhì)的量發(fā)生變化，t1時刻未到達平衡狀態(tài)，故c錯誤；

d、NO的質(zhì)量分數(shù)為定值，t1時刻處于平衡狀態(tài)，故d正確，

故答案為：bd．
（1）根據(jù)溫度對化學平衡的影響分析焓變；
（2）根據(jù)化學反應速率的定義計算2s內(nèi)的反應速率；
（3）催化劑只能改變反應速率，而不能改變化學平衡；
（4）根據(jù)可逆反應達到平衡狀態(tài)后，各組分的百分含量不變、正逆反應速率相等進行判斷即可.