Question

活性炭可處理大氣污染物NO．在體積恒為2L的密閉容器中加入NO和活性炭（無(wú)雜質(zhì)），生成氣體E和F．當(dāng)溫度分別為T(mén)₁和T₂時(shí)，測(cè)得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量如表：

物質(zhì) n/mol T/℃	活性炭	NO	E	F
初始	2.030	0.100	0	0
T1	2.000	0.040	0.030	0.030
T2	2.005	0.050	0.025	0.025

（1）請(qǐng)結(jié)合如表數(shù)據(jù)，寫(xiě)出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（2）若此反應(yīng)在T₁℃時(shí)經(jīng)5min達(dá)到平衡狀態(tài)，則用NO表示該反應(yīng)平均反應(yīng)速率為

 

．
（3）上述反應(yīng)T₁℃的平衡常數(shù)為K₁，T₂℃時(shí)的平衡常數(shù)為K₂．根據(jù)上述信息判斷，溫度T₁和T₂的關(guān)系是

 

（填字母）．
a．T₁＞T₂       b．T₁＜T₂      c．無(wú)法比較
（4）在T₁溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列措施不能改變NO轉(zhuǎn)化率的是

 

．
a．增大c（NO）  b．升高溫度    c．增大壓強(qiáng)     d．移去部分F
（5）下列能判斷該反應(yīng)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是

 

（填字母編號(hào)）．
a．容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化
b．容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化
c．v（NO）=2v（E）
d．NO的體積分?jǐn)?shù)保持不變
e．E和F體積分?jǐn)?shù)相等．

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)速率的定量表示方法,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，T₁時(shí)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；
（2）根據(jù)v=

△n V

△t

計(jì)算v（NO）；
（3）由于正反應(yīng)是吸熱，還是放熱不確定，不能判斷溫度變化；
（4）根據(jù)外界條件對(duì)平衡移動(dòng)原理分析解答；
（5）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等（同種物質(zhì)）或正逆速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比（不同物質(zhì)），各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化．

解答： 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，T₁時(shí)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，
故答案為：C+2NO?N₂+CO₂；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，5min平衡時(shí)NO變化量為0.1mol-0.04mol=0.06mol，故v（NO）=

0.06mol 2L

5min

=0.006mol/（L?min）；
故答案為：0.006mol/（L?min）；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度由T₁變?yōu)門(mén)₂，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，由于正反應(yīng)是吸熱，還是放熱不確定，無(wú)法判斷溫度變化；
故答案為：c；
（4）a．增大c（NO），相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，平衡不移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率不變，故a符合；
b．反應(yīng)移動(dòng)存在熱效應(yīng)，升高溫度，平衡一定移動(dòng)，NO轉(zhuǎn)化率一定變化，故b不符合；
c．該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率不變，故c符合；
d．移去部分生成物F，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率增大，故d不符合；
故答案為：ac；
（5）a．平均相對(duì)分子質(zhì)量在數(shù)值上等于摩爾質(zhì)量，摩爾質(zhì)量=

m總

n總

，由反應(yīng)可知，氣體的摩爾質(zhì)量隨著反應(yīng)進(jìn)行不斷變化，所以氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化，說(shuō)明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故a正確；
b．容器的體積不變，混合氣體的質(zhì)量變化，混合氣體的密度隨著反應(yīng)進(jìn)行不斷變化，所以混合氣體密度不變，說(shuō)明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故b正確；
c．在任何時(shí)候v（NO）=2v（E），不能說(shuō)明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故c錯(cuò)誤；
d．NO的體積分?jǐn)?shù)保持不變，說(shuō)明到達(dá)平衡，故d正確；
e．在任何時(shí)候E和F體積分?jǐn)?shù)相等，不能說(shuō)明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故e錯(cuò)誤；
故選abd．

點(diǎn)評(píng)：本題較為綜合，考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷以及化學(xué)平衡移動(dòng)，難度中等．