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(2009?宿遷模擬)環境問題備受世界關注.化工廠以及汽車尾氣排放的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、硫化物等氣體已成為大氣污染的主要因素.
(1)CO的中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素部分反應生成碳氧血紅蛋白,反應方程式可表示為:CO+Hb?O2?O2+Hb?CO
實驗表明,c(Hb?CO)即使只有c(Hb?O2)的 
1
50
,也可造成人的智力損傷.
已知t℃時上述反應的平衡常數K=200,吸入肺部O2的濃度約為1.0×10-2mol?L-1,若使c(Hb?CO)小于c(Hb?O2)的 
1
50
,則吸入肺部CO的濃度不能超過
1.0×10-6
1.0×10-6
 mol?L-1
(2)汽車尾氣治理的方法之一是在汽車的排氣管上安裝一個“催化轉化器”.
已知反應2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H=-113kJ?mol-1
①實驗發現該反應在100℃~400℃的溫度范圍內,溫度每升高10℃,反應速率約為原來的3倍,在400℃~450℃時,溫度每升高10℃,反應速率卻約為原來的10倍,而溫度高于450℃時,溫度每升高10℃,反應速率又約為原來的3倍.若其他反應條件不變,試分析造成這種現象的可能原因是
催化劑在400℃~450℃活性最大
催化劑在400℃~450℃活性最大

②為了模擬催化轉化器的工作原理,在t℃時,將2molNO與1mol CO充入1L反應容器中,反應過程中NO(g)、CO(g)、N2(g)的物質的量濃度變化如圖所示,則反應進行到15min時,NO的平均反應速率為
0.027mol?L-1?min-1
0.027mol?L-1?min-1

③請在圖中畫出20min~30min內NO、CO發生變化的曲線,引起該變化的條件可能是
d
d
;(填字母)
a.加入催化劑
b.降低溫度
c.縮小容器體積
d.增加CO2的物質的量
④當25min達到平衡后,若保持體系溫度為t1℃,再向容器中充入NO、N2氣體各1mol,平衡將
向左
向左
移動(填“向左”、“向右”或“不”).
分析:(1)根據平衡常數K=
c(O2)×c(Hb?CO)
c(CO)×c(Hb?O2)
=200代入公式計算;
(2)①根據催化劑的活性受溫度影響;
②根據V=
△n
V
△t
來計算;
③根據氮氣的變化來確定NO、CO的變化;結合圖象根據外界條件對化學平衡的影響來判斷;
④先根據三段法求出各自的濃度,然后求出平衡常數和濃度熵,最后根據平衡常數的大小與濃度熵的大小來確定平衡移動方向;
解答:解:(1)根據平衡常數K=
c(O2)×c(Hb?CO)
c(CO)×c(Hb?O2)
=200K,若使c(Hb?CO)小于c(Hb?O2)的 1/50,且吸入肺部O2的濃度約為1.0×10-2mol?L-1,則有
c(O2
c(CO)
>200×50,則吸入肺部CO的濃度不能超過
1.0×10-2mol?L-1
10000
=1.0×10-6mol?L-1
故答案為:1.0×10-6
(2)①因催化劑的活性受溫度影響,由信息可知催化劑在400℃~450℃活性最大;
故答案為:催化劑在400℃~450℃活性最大  
②由圖象可知在15min內NO的物質的量變化0.4mol,則NO的平均反應速率為=
0.4
1
15
mol?L-1?min-1=0.027 mol?L-1?min-1
③氮氣的變化的物質的量與NO、CO的變化的物質的量成正比,25分鐘后達到平衡,圖象為:

由圖象可知,平衡向正反應方向移動,
a、加入催化劑,平衡不移動,故a錯誤;
b、降低溫度,平衡向正反應方向移動,故b正確;
c、縮小容器體積,平衡向正反應方向移動,達平衡時,濃度應大于25min時的濃度,故c錯誤;
d、增加CO2的物質的量,平衡向逆反應方向移動,氮氣的平衡濃度降低,故d錯誤.
故答案為:;b;

 ④2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)
點評:本題主要考查了平衡常數的計算、外界條件對平衡的影響,難度中等.
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