Question

3．在不同溫度下，向2L密閉容器中加入1molNO和1mol活性炭，發(fā)生反應(yīng)：2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）△H=-213.5kJ mol^-1，達(dá)到平衡時(shí)的數(shù)據(jù)如下：

溫度/℃	n（活性炭）/mol	n（CO2）/mol
T1	0.70
T2		0.25

下列說(shuō)法不正確的是（　�。�

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

Answer 1

分析 A．溫度T₁時(shí)，消平衡時(shí)耗的n（活性炭）=1mol-0.7mol=0.3mol，則平衡時(shí)生成的n（CO₂）=0.3mol，溫度T₂時(shí)，生成的n（CO₂）=0.25mol＜0.3mol，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動(dòng)；
B．溫度T₁，平衡時(shí)n（NO）=0.4mol，（N₂）=0.3mol，n（CO₂）=0.3mol，反應(yīng)氣體氣體體積不變，用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)K=$\frac{c（{N}_{2}）×c（C{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO））}$計(jì)算；
C．T₁℃時(shí)，若開(kāi)始時(shí)反應(yīng)物的用量均減小一半，等效為降低壓強(qiáng)，反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡不移動(dòng)；
D．平衡后再縮小容器的體積，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡不移動(dòng)．

解答 解：A．溫度T₁時(shí)，消平衡時(shí)耗的n（活性炭）=1mol-0.7mol=0.3mol，則平衡時(shí)生成的n（CO₂）=0.3mol，溫度T₂時(shí)，生成的n（CO₂）=0.25mol＜0.3mol，平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動(dòng)，故溫度T₁＜T₂，故A正確；
B．溫度T₁時(shí)，活性炭的平衡物質(zhì)的量為0.70mol，則消耗的n（活性炭）=1mol-0.7mol=0.3mol，故消耗的n（NO）=0.6mol，平衡時(shí)n（NO）=1mol-0.6mol=0.4mol，生成的n（N₂）=0.3mol，生成的n（CO₂）=0.3mol，反應(yīng)氣體氣體體積不變，用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)，故K=$\frac{c（{N}_{2}）×c（C{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO））}$=$\frac{0.3×0.3}{0．{4}^{2}}$=$\frac{9}{16}$，故B正確；
C．T₁℃時(shí)，若開(kāi)始時(shí)反應(yīng)物的用量均減小一半，等效為降低壓強(qiáng)，反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡不移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率不變，故C錯(cuò)誤；
D．平衡后再縮小容器的體積，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡不移動(dòng)，故c （N₂）：c （NO）不變，故D正確；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)，難度中等，注意反應(yīng)前后氣體體積不變，壓強(qiáng)不影響平衡移動(dòng)．