Question

4．汽車尾氣凈化器中發(fā)生的反應(yīng)為2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）．一定溫度下，在三個(gè)體積均為1.0L恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，測得有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：下列說法正確是（　�。�

容器	溫度/（℃）	起始物質(zhì)的量（mol）				平衡物質(zhì)的量（mol）
		NO	CO	N2	CO2	N2	CO2
I	400	0.2	0.2	0	0		0.12
II	400	0.4	0.4	0	0
III	300	0	0	0.1	0.2	0.075

• A． 該反應(yīng)的△S＜0、△H＜0
• B． 容器I中達(dá)到平衡所需時(shí)間2s，則v（N₂）=0.06 mol•L^-1•S^-1
• C． 達(dá)到平衡時(shí)，體系中c（CO）關(guān)系：c（CO，容器 II）＞2c（CO，容器I）
• D． 若起始時(shí)向I中充入NO、CO、N₂、CO₂各0.1mol，開始時(shí)V_正＞V_逆

Answer 1

分析 由表格中數(shù)據(jù)，400℃時(shí)I中，
           2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）
開始       0.2           0.2             0             0
轉(zhuǎn)化     0.12           0.12          0.06         0.12
平衡    0.08           0.08           0.06         0.12
K=$\frac{0.06×0.1{2}^{2}}{0.0{8}^{2}×0.0{8}^{2}}$=21.09，
A．該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，I與III比較，III極限轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物時(shí)，起始量相同，溫度低時(shí)N₂的平衡濃度大，可知降低溫度平衡正向移動；
B．結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算；
C．I與II比較，溫度相同、起始量為2倍關(guān)系，但I(xiàn)I中壓強(qiáng)大、平衡正向移動；
D．起始時(shí)向I中充入NO、CO、N₂、CO₂各0.1mol，Qc=$\frac{0.1×0．{1}^{2}}{0．{1}^{2}×0．{1}^{2}}$=10，與K比較，判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向．

解答 解：由表格中數(shù)據(jù)，400℃時(shí)I中，
           2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）
開始       0.2           0.2             0             0
轉(zhuǎn)化     0.12           0.12          0.06         0.12
平衡    0.08           0.08           0.06         0.12
K=$\frac{0.06×0.1{2}^{2}}{0.0{8}^{2}×0.0{8}^{2}}$=21.09，
A．該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，則△S＜0，I與III比較，III極限轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物時(shí)，起始量相同，溫度低時(shí)N₂的平衡濃度大，可知降低溫度平衡正向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△H＜0，故A正確；
B．容器I中達(dá)到平衡所需時(shí)間2s，則v（N₂）=$\frac{0.06mol/L}{2s}$=0.03 mol•L^-1•S^-1，故B錯(cuò)誤；
C．I與II比較，溫度相同、起始量為2倍關(guān)系，但I(xiàn)I中壓強(qiáng)大、平衡正向移動，則達(dá)到平衡時(shí)，體系中c（CO）關(guān)系：c（CO，容器 II）＜2c（CO，容器I），故C錯(cuò)誤；
D．起始時(shí)向I中充入NO、CO、N₂、CO₂各0.1mol，Qc=$\frac{0.1×0．{1}^{2}}{0．{1}^{2}×0．{1}^{2}}$=10＜K，平衡正向移動，開始時(shí)V_正＞V_逆，故D正確；
故選AD．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握表格中數(shù)據(jù)、平衡三段法、Qc與K的計(jì)算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意選項(xiàng)C為解答的難點(diǎn)，題目難度不大．