Question

11．在不同溫度下，向VL密閉容器中加入0.5mol NO和0.5mol活性炭，發(fā)生反應(yīng)：2NO（g）+C（8）=N₂（g）+CO₂（g）△H=-Qkj•mol-1（Q＞0），達(dá)到平衡時(shí)的數(shù)據(jù)如下：

溫度/℃	n （C）/mol	n（CO2）/mol
T1		0.15
T2	0.375

下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 由上述信息可推知：T₁＞T₂
• B． T₂℃時(shí)，若反應(yīng)達(dá)平衡后再縮小容器的體積，c（N₂）：c（NO）增大
• C． T₁℃時(shí)，若開始時(shí)反應(yīng)物的用量均減小一半，平衡后NO的轉(zhuǎn)化率增大
• D． T₁℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)$K=\frac{9}{16}$

Answer 1

分析 A、根據(jù)T₂時(shí)活性炭的平衡物質(zhì)的量計(jì)算出二氧化碳平衡物質(zhì)的量與T₁℃時(shí)二氧化碳平衡物質(zhì)的量比較，平衡溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響；
B、反應(yīng)2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂是氣體體積不變的反應(yīng)，平衡不受壓強(qiáng)的影響；
C、反應(yīng)2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂是氣體體積不變的反應(yīng)，若開始時(shí)反應(yīng)物的用量均減小一半，相當(dāng)于壓強(qiáng)減小，平衡不受壓強(qiáng)的影響；
D、根據(jù)反應(yīng)2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）平衡常數(shù)K=$\frac{c（C{O}_{2}）c（{N}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$計(jì)算判斷．

解答 解：A、溫度T₂時(shí)，活性炭的平衡物質(zhì)的量為0.375mol，則消耗的n（活性炭）=0.5mol-0.375mol=0.125mol，故消耗的n（NO）=0.25mol，平衡時(shí)n（NO）=0.5mol-0.25mol=0.25mol，生成的n（N₂）=0.125mol，生成的n（CO₂）=0.125mol，溫度T₁時(shí)，生成的n（CO₂）=0.15mol，反應(yīng)2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）△H=-213.5kJ/mol，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動(dòng)，所以T₁＜T₂，故A錯(cuò)誤；
B、反應(yīng)2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng)，平衡后再縮小容器的體積，壓強(qiáng)增大，但平衡不移動(dòng)，故c （N₂）：c （NO）不變，故B錯(cuò)誤；
C、反應(yīng)2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng)，開始時(shí)反應(yīng)物的用量均減小一半，壓強(qiáng)減小，但平衡不移動(dòng)，平衡后NO的轉(zhuǎn)化率不變，故C錯(cuò)誤；
D、2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）
起始量（mol） 0.5      0.5     0       0
變化量（mol） 0.3      0.15    0.15    0.15
平衡量（mol） 0.2      0.35     0.15     0.15
溫度T₁，平衡時(shí)c（NO）=$\frac{0.2mol}{VL}$=$\frac{0.2}{V}$mol/L，c（N₂）=$\frac{0.15}{V}$mol/L，n（CO₂）=$\frac{0.15}{V}$mol/L，平衡常數(shù)K=$\frac{c（C{O}_{2}）c（{N}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$=$\frac{\frac{0.15}{V}×\frac{0.15}{V}}{（\frac{0.2}{V}）^{2}}$=$\frac{9}{16}$，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡影響因素和化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算問(wèn)題，難度不大，注意反應(yīng)2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂是氣體體積不變的反應(yīng)，平衡不受壓強(qiáng)的影響．