17.(15分)汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：
(1)2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g) + N2(g) △H =﹣746.5 kJ•mol-1 (条件为使用催化剂)
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
则N2(g) + O2(g) = 2 NO(g) △H = kJ•mol-1。
(2)T，，NO和CO，NO和CO的浓度如下表
时间/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 则c2合理的数值为 (填字母标号)。
A.4.20 B.4.00 C.2.95 D.2.80
(3)将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应：
H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g)，得到如下三组数据：
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/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，则c= ，达平衡时实验组ii中H2O(g)和实验组iii中CO的转化率的关系
为αii(H2O) αiii(CO)(填“<”、“>”或“=”)。
(4)二甲醚是清洁能源，用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：2CO(g) + 4H2(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g)，已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如图1所示。
a、b、c按从大到小的顺序排序为 。
根据图象可以判断该反应为 反应(填吸热或放热)。
(5)CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准，该分析仪的工作原理类似于燃料电池，其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体，能传导O2-。
① 负极的电极反应式为 。
② 以上述电池为电源，通过导线连接成图2。若X、Y为石墨，a为2 L 0.1 mol/L KCl溶液电解一段时间后，取25 mL 上述电解后的溶液，滴加0.4 mol/L醋酸得到图3曲线(不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计)。根据图2计算，上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为 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 放热 (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
变化n/mol 0.4 0.4 0.4 0.4
平衡n/mol 0.6 1.6 0.4 0.4
实验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
变化n/mol 0.4 0.4 0.4 0.4
平衡n/mol 1.6 0.6 0.4 0.4
则c = 0.6;实验iii中αiii(CO)= 0.4/1×100% = 40%;
(4)①若温度相同，投料比越大，相当于增大氢气的浓度，能使平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，反之，CO的平衡转化率越大，投料比越大，读图可知，氢气和一氧化碳的投料比：a > b > c;投料比保持不变时，升高温度，CO的平衡转化率减小，前者导致平衡向吸热方向移动，后者说明平衡向逆反应方向移动，因此逆反应是吸热反应，正逆反应的能量变化相反，则正反应是放热反应;(5)①由题意可知，燃料和移向负极的O2-一起反应生成CO2，则负极反应式为或
;②先由A点pH=13可知，电解所得KOH溶液的浓度为0.1 mol/L，由cV可知2 L电解后溶液中KOH为0.2 mol，再由电解转移电子关系式2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑～2e-可知，转移电子也为0.2mol，然后由 CO + 2 O2-﹣2 e- = CO32-可知，燃料电池中消耗的CO为0.1mol，最后由nM可知，CO为2.8g。
【考点定位】考查盖斯定律、反应速率、化学平衡常数、平衡移动、原电池和电解质的工作原理及其应用。
【导师点睛】本题考查影响化学平衡的因素，化学图像的分析与判断，化学计算等知识。该题是对化学平衡的集中考查，涉及的知识点不多，解题的关键点是看懂图像的含义，看图像时：①一看面：纵坐标与横坐标的意义;②二看线：线的走向和变化趋势;③三看点：起点，拐点，终点，然后根据图象中呈现的关系、题给信息和所学知识相结合，做出符合题目要求的解答。
(选做题)18-19两题选做一题，两题都做只改第一题。
