2014年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区．其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一．（1）汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）+2CO（g）催化剂

Question

2014年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区．其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一．（1）汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）+2CO（g）

催化剂

2CO₂（g）+N₂（g）．在密闭容器中发生该反应时，c（CO₂）随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线如下图所示．据此判断：
①该反应的△H___0（填“>”“<”）．
②在T₂温度下，0～2s内的平均反应速率v（N₂）=___．
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率．若催化剂的表面积S₁>S₂，在图甲中画出c（CO₂）在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线．

④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，图乙示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是___（填代号）．
（2）已知：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₂
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₃
则反应CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）的△H=___
（3）某实验小组用50mL 0.50mol•L^-1 NaOH 溶液和30mL 0.50mol•L^-1硫酸溶液进行中和热的测定．实验数值结果比57.3kJ•mol^-1偏小，产生此实验偏差的原因可能是（填字母）___．
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度．

Answer 1

（1）①根据图1，可知T₁>T₂，温度越高n（CO₂）越小，则正反应方向△H<0，
故答案为：<；
②由图可知，T₂温度时2s到达平衡，平衡时二氧化碳的浓度变化量为0.1mol/L，故v（CO₂）=(0.1mol/L)/(2s)=0.05mol/（L•s），速率之比等于化学计量数之比，故v（N₂）=0.5v（CO₂）=0.5×0.05mol/（L•s）=0.025mol/（L•s），
故答案为：0.025mol/（L•s）；
③接触面积越大反应速率越快，到达平衡的时间越短，催化剂的表面积S₁>S₂，S₂条件下达到平衡所用时间更长，但催化剂不影响平衡移动，平衡时二氧化碳的浓度与温度T₁到达平衡时相同，故c（CO₂）在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线为：，
故答案为：；
④a、到达平衡后正、逆速率相等，不再变化，t₁时刻V_正最大，之后随反应进行速率发生变化，未到达平衡，故a错误；
b、该反应正反应为放热反应，随反应进行温度升高，化学平衡常数减小，到达平衡后，温度为定值，达最高，平衡常数不变，为最小，图象与实际符合，故b正确，
c、t₁时刻后二氧化碳、NO的物质的量发生变化，t₁时刻未到达平衡状态，故c错误；
d、NO的质量分数为定值，t₁时刻处于平衡状态，故d正确；
故答案为：bd；
（2）①CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₂
③2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₃
依据盖斯定律计算（①×2+②-③）×(1)/(2)得到，
反应CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）的△H=△H₁+(1)/(2)△H₂-(1)/(2)△H₃
故答案为：=△H₁+(1)/(2)△H₂-(1)/(2)△H₃；
（3）a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a错误；
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，中和热的数值偏大，故b正确；
c．尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，故c错误；
d．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H₂SO₄测温度，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故d错误．
故答案为：a、d．