Question

活性炭可處理大氣污染物NO．T℃時(shí)，在1L密閉容器中加入NO氣體和炭粉，發(fā)生反應(yīng)生成兩種氣體A和B，測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下：

	活性炭/mol	NO/mol	A/mol	B/mol
起始狀態(tài)	2.030	0.100	0	0
2min時(shí)	2.000	0.040	0.030	0.030

（1）2分鐘內(nèi)，用NO表示該反應(yīng)的平均速率v（NO）=

 

mol?L^-1?min^-1．
（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

；T℃時(shí)，它的平衡常數(shù)K=9/16，則2min時(shí)反應(yīng)

 

（填“是”或“不是”）平衡狀態(tài)；已知升高溫度時(shí)，K增大，則該反應(yīng)為

 

（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
（3）為了提高反應(yīng)速率和NO的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,反應(yīng)速率的定量表示方法,化學(xué)平衡常數(shù)的含義

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)速率表達(dá)式v=

△c

△t

及表中數(shù)據(jù)計(jì)算出2分鐘內(nèi)，用NO表示該反應(yīng)的平均速率v（NO）；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，C、NO、A、B化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為0.03：0.06：0.03：0.03=1：2：1：1，反應(yīng)中C被氧化，結(jié)合原子守恒可知，生成為N₂與CO₂；根據(jù)該溫度下的濃度商判斷此時(shí)是否達(dá)到平衡狀態(tài)；溫度升高，平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此判斷反應(yīng)放熱還是吸熱；
（3）該反應(yīng)為體積不變的吸熱反應(yīng)，升高溫度可以增大反應(yīng)速率和一氧化氮的轉(zhuǎn)化率．

解答： 解：（1）2min時(shí)一氧化氮物質(zhì)的量變化為：0.100mol-0.040mol=0.060mol，2分鐘內(nèi)，用NO表示該反應(yīng)的平均速率v（NO）=

0.060mol 1L

2min

=0.03mol?L^-1?min^-1，
故答案為：0.03；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，C、NO、E、F的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為0.03：0.06：0.03：0.03=1：2：1：1，反應(yīng)中C被氧化，結(jié)合原子守恒可知，生成為N₂與CO₂，且該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故反應(yīng)方程式為：C+2NO?N₂+CO₂；2min時(shí)，各組分的濃度為：c（NO）0.040mol/L，c（N₂）=c（CO₂）=0.030mol/L，此時(shí)的濃度商為：

0.03×0.03

0.042

=

9

16

=K，說(shuō)明達(dá)到了平衡狀態(tài)；升高溫度時(shí)，K增大，說(shuō)明平衡向著正向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，
故答案為：NO?N₂+CO₂；是；吸熱；
（3）該反應(yīng)是體積不變的反應(yīng)，壓強(qiáng)不影響化學(xué)平衡；該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以升高溫度可以提高反應(yīng)速率和NO的轉(zhuǎn)化率，
故答案為：升高溫度．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算與影響因素、影響化學(xué)平衡的因素、化學(xué)平衡常數(shù)等等，難度中等，確定發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵，注意理解外界條件對(duì)平衡的影響．