17.(15分)汽車尾氣中的主要污染物是NO和CO。為減輕大氣污染，人們提出通過以下反應(yīng)來處理汽車尾氣：

(1)2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g) + N2(g) △H =﹣746.5 kJ•mol-1 (條件為使用催化劑)

已知：2C(s) + O2(g) 2CO(g) △H =﹣221.0 kJ•mol-1

C(s) + O2(g) CO2(g) △H =﹣393.5 kJ•mol-1

則N2(g) + O2(g) = 2 NO(g) △H =　　　　　　kJ•mol-1。

(2)T，，NO和CO，NO和CO的濃度如下表

時(shí)間/s 0 1 2 3 4 5 c(NO)/10-4 mol/L 10.0 4.50 c1 1.50 1.00 1.00 c(CO)/10- mol/L 3.60 3.05 c2 2.75 2.70 2.70 則c2合理的數(shù)值為　　　　　　(填字母標(biāo)號(hào))。

A.4.20 B.4.00 C.2.95 D.2.80

(3)將不同物質(zhì)的量的H2O(g)和CO(g)分別通入體積為2 L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)：

H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g)，得到如下三組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達(dá)到平衡所需時(shí)間/min H2O CO CO H2 i 650 2 4 2.4 1.6 5 ii 900 1 2 1.6 0.4 3 iii 900 a b c d t

若a=2，b=1，則c=　　　　　　，達(dá)平衡時(shí)實(shí)驗(yàn)組ii中H2O(g)和實(shí)驗(yàn)組iii中CO的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系

為αii(H2O)　　　　　　αiii(CO)(填“<”、“>”或“=”)。

(4)二甲醚是清潔能源，用CO在催化劑存在下制備二甲醚的反應(yīng)原理為：2CO(g) + 4H2(g)

CH3OCH3(g) + H2O(g)，已知一定條件下，該反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、投料比的變化曲線如圖1所示。

a、b、c按從大到小的順序排序?yàn)椤　　　　　　?/P>

根據(jù)圖象可以判斷該反應(yīng)為 反應(yīng)(填吸熱或放熱)。

(5)CO分析儀的傳感器可測(cè)定汽車尾氣是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)，該分析儀的工作原理類似于燃料電池，其中電解質(zhì)是氧化釔(Y2O3)和氧化鋯(ZrO2)晶體，能傳導(dǎo)O2-。

① 負(fù)極的電極反應(yīng)式為　　　 　　　。

② 以上述電池為電源，通過導(dǎo)線連接成圖2。若X、Y為石墨，a為2 L 0.1 mol/L KCl溶液電解一段時(shí)間后，取25 mL 上述電解后的溶液，滴加0.4 mol/L醋酸得到圖3曲線(不考慮能量損失和氣體溶于水，溶液體積變化忽略不計(jì))。根據(jù)圖2計(jì)算，上述電解過程中消耗一氧化碳的質(zhì)量為　　g。

【答案】( (4)② 1分，其他每空2分)

(1)+180.5

(2)D

(3)0.6 =

(4)① a>b>c ② 放熱 (1分)

(5)① CO + 2 O22 e- = CO32- ② 2.8g

H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g)

起始n/mol 1 2 0 0

變化n/mol 0.4 0.4 0.4 0.4

平衡n/mol 0.6 1.6 0.4 0.4

實(shí)驗(yàn)ii中αii(H2O)= 0.4/1×100% = 40%;

若a=2，b=1，由三段式法可知：

H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g)

起始n/mol 2 1 0 0

變化n/mol 0.4 0.4 0.4 0.4

平衡n/mol 1.6 0.6 0.4 0.4

則c = 0.6;實(shí)驗(yàn)iii中αiii(CO)= 0.4/1×100% = 40%;

(4)①若溫度相同，投料比越大，相當(dāng)于增大氫氣的濃度，能使平衡正向移動(dòng)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，反之，CO的平衡轉(zhuǎn)化率越大，投料比越大，讀圖可知，氫氣和一氧化碳的投料比：a > b > c;投料比保持不變時(shí)，升高溫度，CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小，前者導(dǎo)致平衡向吸熱方向移動(dòng)，后者說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因此逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正逆反應(yīng)的能量變化相反，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng);(5)①由題意可知，燃料和移向負(fù)極的O2-一起反應(yīng)生成CO2，則負(fù)極反應(yīng)式為或

;②先由A點(diǎn)pH=13可知，電解所得KOH溶液的濃度為0.1 mol/L，由cV可知2 L電解后溶液中KOH為0.2 mol，再由電解轉(zhuǎn)移電子關(guān)系式2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑～2e-可知，轉(zhuǎn)移電子也為0.2mol，然后由 CO + 2 O2-﹣2 e- = CO32-可知，燃料電池中消耗的CO為0.1mol，最后由nM可知，CO為2.8g。

【考點(diǎn)定位】考查蓋斯定律、反應(yīng)速率、化學(xué)平衡常數(shù)、平衡移動(dòng)、原電池和電解質(zhì)的工作原理及其應(yīng)用。

【導(dǎo)師點(diǎn)睛】本題考查影響化學(xué)平衡的因素，化學(xué)圖像的分析與判斷，化學(xué)計(jì)算等知識(shí)。該題是對(duì)化學(xué)平衡的集中考查，涉及的知識(shí)點(diǎn)不多，解題的關(guān)鍵點(diǎn)是看懂圖像的含義，看圖像時(shí)：①一看面：縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的意義;②二看線：線的走向和變化趨勢(shì);③三看點(diǎn)：起點(diǎn)，拐點(diǎn)，終點(diǎn)，然后根據(jù)圖象中呈現(xiàn)的關(guān)系、題給信息和所學(xué)知識(shí)相結(jié)合，做出符合題目要求的解答。

(選做題)18-19兩題選做一題，兩題都做只改第一題。