汽车尾气净化中的一个反应如下：2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g），请回答下列问题：（1）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol-lC（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-l2C（s）+O2

Question

汽车尾气净化中的一个反应如下：2NO（g）+2CO（g）⇌N₂（g）+2CO₂（g），请回答下列问题：
（1）已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol^-l
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5  kJ•mol^-l
2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221kJ•mol^-l
则2NO（g）+2CO（g）⇌N₂（g）+2CO₂（g） 的△H=______kJ•mol^-l．
（2）一定温度下，向体积为 1L的密闭容器中充入一定量的NO和CO．在t₁时刻达到平衡状态，此时n（CO）=0.1mol，n（NO）=0.2mol，n（N₂）=a mol，且N₂占平衡总体积的(1)/(4)．
①则该反应的平衡常数K=______．若保持温度及容器体积不变，平衡后在此基础上再向容器中充入3a mol的N₂、0.2mol的NO，平衡将______移动（填“向左”、“向右”或“不”）．
②下列各种情况，可说明该反应已经达到平衡的是______．
A．v生成（CO₂）=v消耗（CO）          B．混合气体的密度不再改变
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变  D．NO、CO、N₂、CO₂的浓度均不再变化
E．单位时间内生成2n mol碳氧双键的同时消耗n molN≡N
③在t₂时刻，将容器迅速压缩到原容积的(1)/(2)，在其它条件不变的情况下，t₃时刻达到新的平衡状态．请在图1中补充画出t₂-t₃-t₄时段，正反应速率的变化曲线：

（3）如果要净化汽车尾气的同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是______；
A．降低温度                   B．增大压强同时加催化剂
C．升高温度同时充入N₂　　　 D．及时将CO₂和N₂从反应体系中移走
（4）为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，给汽车安装尾气净化装置．净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图2所示．
①写出上述变化中的总化学反应方程式

2NO+O₂+4CO(催化剂.)/()4CO₂+N₂

2NO+O₂+4CO(催化剂.)/()4CO₂+N₂

．
②有人提出，可以设计反应2CO（g）=2C（s）+O₂（g） 来消除CO的污染．请你判断是否可行，并说出理由：______．

Answer 1

（1）已知①N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol^-l
②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5  kJ•mol^-l
③2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221kJ•mol^-l
依据盖斯定律计算②×2-①-③得到2CO（g）+2NO（g）═N₂（g）+2CO₂（g））△H=-746KJ/mol；
故答案为：-746.5；
（2）①2NO（g）+2CO（g）⇌N₂（g）+2CO₂（g），
平衡浓度：0.2      0.1       a        2a
则(a)/(0.1+0.2+a+2a)=(1)/(4)，解得a=0.3
K=(a•(2a)2)/(0．22•0．12)=27，平衡后在此基础上再向容器中充入3amol即0.9mol的N₂、0.2mol的NO，此时Qc=K，所以不移动，
故答案为：270；不；
②A．v生成（CO₂）=v消耗（CO），不能证明正逆反应速率相等，故A错误；
B．混合气体的密度(m)/(V)，反应前后质量守恒，不变化，体积不变，所以密度始终不变，当密度不变化的状态不一定平衡，故B错误；
C．混合气体的平均相对分子质量=(m)/(n)，质量守恒，但是n变化，当混合气体的平均相对分子质量不再改变，达到了平衡状态，故C正确；
D．NO、CO、N₂、CO₂的浓度均不再变化是化学平衡的特征，故D正确．
E．单位时间内生成2n mol碳氧双键的同时消耗n molN≡N，不能证明正逆反应速率相等，故E错误．
故选CD；
 ③压缩容器体积，增大了压强，正逆反应速率增大，平衡向着气体体减小的方向移动，即向正方向移动，正反应速率大于逆反应速率，即
，故答案为：；
（3）A．降低温度不会加快反应速率，只能降低反应速率，故A错误；
B．增大压强同时加催化剂，能提高反应的速率和NO的转化率，故B正确；
C．升高温度能提高反应速率，但是充入N₂不能提高NO的转化率，故C错误；
D．及时将CO₂和N₂从反应体系中移走不能提高反应速率，故D错误．
故选B．
（4）①NO₂为中间产物，反应物为NO、O₂、CO，产物为CO₂、N₂，反应方程式为2NO+O₂+4CO(催化剂.)/()4CO₂+N₂，故答案为：2NO+O₂+4CO(催化剂.)/()4CO₂+N₂；
②根据反应能否自发进行的判据，因为△H＞0，△S＜0，此时△H-T△S＞0，在任何情况下都不能自发进行，故答案为：因为△H＞0，△S＜0，在任何情况下都不能自发进行．