研究人员通过对北京地区PM2．5的化学组成研究发现，汽车尾气和燃煤污染分别 占4％、l8％I．（1）用于净化汽车尾气的反应为：2NO(g)+2CO(g) 2CO

题型：不详难度：来源：

研究人员通过对北京地区PM2．5的化学组成研究发现，汽车尾气和燃煤污染分别 占4％、l8％
I．（1）用于净化汽车尾气的反应为：2NO(g)+2CO(g) 2CO₂(g)+N₂(g)，已知该反应在570K时的平衡常数为1×10⁵⁹，但反应速率极慢。下列说法正确的是：       

A．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO

B．提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂

C．增大压强，上述平衡右移，故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率

D．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度

（2）还可以用活性炭还原法处理氮氧化物，反应为：C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)   H=akJ·mol^-1，向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T₁℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

浓度/mol·L-1 时间/min	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.050	0.025	0.025
30	0.050	0.025	0.025
40	0.036	0.032	0.010
50	0.036	0.032	0.010

 
①T₁℃时，该反应的平衡常数K=          (保留两位小数)。
⑦前10min内用v(NO)表示的化学反应速率为      ，30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是             。
③若30min后升高温度至T₂℃，达到平衡时，容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为3：1：l，则该反应的a       0(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ．CO对人类生存环境的影响很大，CO治理问题属于当今社会的热点问题。
（1）工业上常用SO₂除去CO，生成物为S和CO₂。已知相关反应过程的能量变化如图所示

则用SO₂除去CO的热化学方程式为                      。
（2）高温时，也可以用CO还原MgSO₄可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO₂和SO₃，此反应的化学方程式是            。
②由Mg可制成“镁一次氯酸盐”电池，其装置示意图如图，则镁电极发生的电极反应式为                 ，该电池总反应的离子方程式为                  。

答案

I（1）B （2）① 0.25 ② 0.0042mol•••L^-1•min^-1，降低CO₂浓度 ③ <
II（1）SO₂(g)+2CO(g)=S(s)+2CO₂(g)  ∆H=(2b—a)kJ•mol‾¹
（2）①2MgSO₄+CO 2MgO+SO₂+CO₂+SO₃
② Mg—2e‾+2OH‾=Mg(OH)₂或Mg—2e‾=Mg²⁺    Mg+ClO‾+H₂O=Cl‾+Mg(OH)₂

解析

试题分析：I（1）该反应的平衡常数已经很大了，所以提高尾气净化效率关键是加快反应速率。A、因为该反应为可逆反应，所以装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO或CO，错误；B、使用高效催化剂可以加快反应速率，所以提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂，正确；C、增大压强，汽车尾气的排放很难做到，错误；D、升高温度，汽车尾气的排放很难做到，错误。
（2）①反应进行到20min时达到平衡，根据三段式进行计算:
C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)
初始浓度（mol•L‾¹）      0.100        0     0
转化浓度（mol•L‾¹）       0.050      0.025  0.025
平衡浓度（mol•L‾¹）       0.050      0.025  0.025
该反应的平衡常数K= 0.025×0.025÷0.050²=0.25。
② v(NO)=(0.1000mol•L‾¹—0.058mol•L‾¹)÷10min =0.0042mol•••L^-1•min^-1；30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡后，反应物NO的浓度减小，生成物N₂浓度增大，CO₂的浓度减小，所以改变的条件可能是：降低CO₂浓度。
③ T₁℃ 30min时，NO、N₂、CO₂的浓度之比为2:1:1，升高温度至T₂℃，达到平衡时，容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为3：1：l，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，a < 0
II（1）根据能量变化图可得热化学方程式：S(s)+O₂(g)=SO₂(g) ∆H₁="a" kJ•mol‾¹   CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g)    ∆H₂="b" kj/mol，写出用SO₂除去CO的化学方程式并注明状态，根据盖斯定律求焓变，∆H=—∆H₁+ 2∆H₂ = =(2b—a)kJ•mol‾¹，可得热化学方程式。
（2）①CO还原MgSO₄可制备高纯MgO，生成等物质的量的SO₂、SO₃，根据元素守恒同时生成CO₂，配平可得化学方程式：2MgSO₄+CO 2MgO+SO₂+CO₂+SO₃。
② Mg为活泼金属，为负极失去电子，电极方程式为：Mg—2e‾+2OH‾=Mg(OH)₂或Mg—2e‾=Mg²⁺；总反应为ClO‾在碱性条件下把Mg氧化为Mg(OH)₂，离子方程式为：Mg+ClO‾+H₂O=Cl‾+Mg(OH)₂