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(yīng)生成氣體A和B。當(dāng)溫度在T₁℃時(shí)，測得各物質(zhì)平衡時(shí)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(shí)，達(dá)到平衡共耗時(shí)2分鐘，則NO的平均反應(yīng)速率為            mol／(L·min)；當(dāng)活性炭消耗0.015mol時(shí)，反應(yīng)的時(shí)間            （填“大于”、“小于”或“等于”）1分鐘。

（2）在T₁℃下反應(yīng)達(dá)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(qiáng)         c．升高溫度         d．移去部分B

（3）結(jié)合上表數(shù)據(jù)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                 。（生成物A、B用相應(yīng)的化學(xué)式表示）若T₁℃時(shí)的平衡常數(shù)為K₁，T₂℃時(shí)的平衡常數(shù)為K₂，且K₁>K₂，能否判斷該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，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(dāng)T₁>T₂時(shí)，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，當(dāng)T₁<T₂時(shí)，反應(yīng)是放熱反應(yīng)（2分）

【解析】

試題分析：

（1）該反應(yīng)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(yīng)的速率隨著濃度的減小而減小，故開始快，時(shí)間小于1min；

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

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

考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡移動(dòng)、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)反應(yīng)速率相關(guān)計(jì)算。