化学平衡经典试题赏析 (1)

（1）用化学方程式解释汽车尾气中含有NO的原因：___________。

（2）当空气燃油比较低，此时尾气中有害气体___________含量较高。

（3）在汽车尾气的排气管上安装如图的“催化转化器”，可以实现尾气净化，尾气中反应物或生成物浓度随温度变化如图2、图3所示。

请选择使用催化剂的最佳温度___________，并说明理由___________。

（4）现模拟催化转化器中的反应。

①在某密闭刚性容器中通入等物质的量的CO和NO，加入催化剂发生上述反应时，c(CO)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图所示。

据此判断该反应的正反应___________0(填“＞”或“＜”)，由图中数据计算0-6s内，N₂(g)的平均反应速率为___________

②能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。

A．    B．混合气体的密度不变

C．CO与NO体积分数比不变    D．容器内气体压强不变

③若温度T时，密闭刚性容器中充入CO和NO物质的量均为，，其中p为分压，(单位略)，平衡时测得(单位略)，此时密闭容器内的压强为，该温度下反应的K_p=___________(用组分的分压计算的平衡常数)。

2.二氧化碳的利用技术潜力巨大，可用于合成诸多化工产品。某科研小组将CO₂用于合成新型能源二甲醚(CH₃OCH₃)。

（1）已知一定条件下，由元素的最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓，符号为。根据下表数据，计算出反应的反应热___________。

（2）上述过程主要包含以下三个反应：

反应1：

反应2：

反应3：

有关上述反应体系的下列说法中正确的有___________。

A. 反应1和反应2均为放热反应，因此工业生产中应采取低温环境进行

B. 若生产过程中移去部分CH₃OH(g)，反应3的平衡不移动

C. 增大CO₂的浓度，反应1和3平衡都会正向移动，因此CO₂的转化率增大

D. 增大压强既能加快反应速率，也能提升CH₃OCH₃的产率

（3）在5MPa下在恒压密闭容器中充入6 molH₂和2.5molCO₂发生反应，CO₂的平衡转化率和或CO的选择性随温度变化如下图所示。

已知：

①指出图中表示CO₂的平衡转化率的曲线是___________(填字母)，试解释该曲线的变化趋势：___________。

②计算220℃时，CH₃OCH₃的平衡产率为___________。(产率=实际产量/理论产量×100%)

③220℃时反应2的为___________。(为用分压表示的平衡常数，气体的分压=总压×该气体的物质的量分数，保留3位有效数字)

④未知容器体积时，若要得到浓度平衡常数，可以借助理想气体状态方程和压力平衡常数来实现，试得出反应1的和关系式：=___________。

参考答案：1.（13分，除标注外，每空2分）（1）

（2）CO、C_xH_y（3）    ①. 425℃（1分）②. 此温度下，主反应产物CO₂和N₂的浓度较高，副反应产物N₂O浓度很低

（4）    ①. ＜（1分）②. 4（1分）③. A、D④. 800

2.（14分，每空2分）

（1）+123.4（2）D    

（3）    ①. z②. 低温时以反应1和反应2为主，温度升高平衡左移，CO₂平衡转化率减小；高温时以反应3为主，温度升高平衡右移，CO₂平衡转化率增大③. 32%④. 24.9⑤. 

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