题目
NO(g)+CO(g)=== N2(g)+CO2(g)ΔrHm= -373.4kJ•mol-1,欲使有害气体NO和CO取得最高转化率,则应选择的操作是A. 增大NO浓度B. 增大CO浓度C. 降低温度D. 使用高效催化剂E. 增大压力
NO(g)+CO(g)=== N2(g)+CO2(g)ΔrHm= -373.4kJ•mol-1,欲使有害气体NO和CO取得最高转化率,则应选择的操作是
A. 增大NO浓度
B. 增大CO浓度
C. 降低温度
D. 使用高效催化剂
E. 增大压力
题目解答
答案
CE
C. 降低温度
E. 增大压力
C. 降低温度
E. 增大压力
解析
本题考查化学平衡移动原理的应用,解题的关键在于根据反应的热效应和气体分子数的变化,结合勒夏特列原理来分析各操作对平衡移动的影响,进而判断对NO和CO转化率的影响。
对各选项的分析
- A. 增大NO浓度:
根据勒夏特列原理,增大反应物浓度,平衡会向正反应方向移动。但增大NO浓度时,CO的转化率会增大,而NO本身的转化率会降低。因为加入NO后,虽然平衡正向移动消耗了部分NO,但加入的NO量更多,所以NO的转化率不是最高的,故A选项错误。 - B. 增大CO浓度:
同理,增大CO浓度,平衡向正反应方向移动,NO的转化率会增大,而CO本身的转化率会降低。因为加入CO后,平衡正向移动消耗了部分CO,但加入的CO量更多,所以CO的转化率不是最高的,故B选项错误。 - C. 降低温度:
已知该反应的$\Delta_{r}H_{m} = -373.4\ kJ\cdot mol^{-1}$,说明该反应是放热反应。根据勒夏特列原理,降低温度,平衡会向放热反应方向移动,即向正反应方向移动。平衡正向移动会使NO和CO的转化率都增大,所以降低温度有利于提高NO和CO的转化率,故C选项正确。 - D. 使用高效催化剂:
催化剂只能同等程度地改变正、逆反应速率,缩短达到平衡的时间,但不能使平衡发生移动。因此,使用高效催化剂不会改变NO和CO的转化率,故D选项错误。 - E. 增大压力:
该反应的化学方程式为$NO(g)+CO(g) = N_{2}(g)+CO_{2}(g)$,反应前气体分子总数为$1 + 1 = 2$,反应后气体分子总数为$1 + 1 = 2$,即反应前后气体分子数不变。根据勒夏特列原理,增大压力,平衡不移动,所以增大压力对NO和CO的转化率没有影响,故E选项错误。