Question

碳單質(zhì)在工業(yè)上有多種用途。例如焦炭可用來制取水煤氣、冶煉金屬，活性炭可處理大氣污染物NO。

一定條件下，在2 L密閉容器中加入NO和活性炭（無雜質(zhì)）反應生成氣體A和B。當溫度在T₁℃時，測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表：

	活性炭 (mol)	NO (mol)	A (mol)	B (mol)
初始	2.030	0.100	0	0
平衡	2.000	0.040	0.030	0.030

 

（1）在T₁℃時，達到平衡共耗時2分鐘，則NO的平均反應速率為            mol／(L·min)；當活性炭消耗0.015mol時，反應的時間            （填“大于”、“小于”或“等于”）1分鐘。

（2）在T₁℃下反應達到平衡后，下列措施不能改變NO的轉(zhuǎn)化率的是          。

a．增大活性炭的量 b．增大壓強         c．升高溫度         d．移去部分B

（3）結(jié)合上表數(shù)據(jù)，該反應的平衡常數(shù)表達式為                 。（生成物A、B用相應的化學式表示）若T₁℃時的平衡常數(shù)為K₁，T₂℃時的平衡常數(shù)為K₂，且K₁>K₂，能否判斷該反應是吸熱反應還是放熱反應，說明理                                      。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.015mol/(L·min)，小于（3分）   

（2）a b（2分）

（3）  （1分）    不能，無法確定T₁、T₂ 的相對高低。（或能，當T₁>T₂時，反應是吸熱反應，當T₁<T₂時，反應是放熱反應（2分）

【解析】

試題分析：

（1）該反應為：  C +   2NO  =  CO₂  +  N₂

              起始量  2.030   0.100    0      0

       平衡量  2.000   0.040    0.030   0.030

NO速率為=0.015mol/(L·min)，反應的速率隨著濃度的減小而減小，故開始快，時間小于1min；

（2）a、C為固體，改變其量，不使化學平衡移動，b、增大壓強平衡朝體積減小的方向移動，即正向，轉(zhuǎn)化率增大；c、改變溫度，平衡移動，轉(zhuǎn)化率改變；d、減小生成物濃度，平衡正向移動，可以改變轉(zhuǎn)化率。

（3）根據(jù)K變化，分析平衡移動方向，根據(jù)溫度的變化可以評判的吸熱還是放熱。

考點：化學反應速率及化學平衡移動、化學平衡常數(shù)、化學反應速率相關(guān)計算。