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4.活性炭可处理大气污染物NO,反应原理:C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H>0.T℃时,在2L密闭容器中加入0.100mol NO和2.030mol活性炭(无杂质),平衡时活性炭物质的量是2.000mol.下列说法不合理的是(  )
A.该温度下的平衡常数是:K=$\frac{9}{16}$
B.达到平衡时,NO的转化率是60%
C.3min末达到平衡,则v(NO)=0.01mol/(L•min)
D.升高温度有利于活性炭处理更多的污染物NO

分析 向容积为1L的密闭容器中加入0.100molNO气体和2.030mol炭粉,发生反应:C(s)+2NO(g)═N2(g)+CO2(g)△H>0.平衡时活性炭物质的量是2.000mol,可知消耗C0.03mol,则
                  C(s)+2NO(g)═N2(g)+CO2(g)
起始(mol)2.03       0.100          0              0
转化(mol)0.03        0.06         0.03         0.03
平衡(mol)2.00        0.04          0.03         0.03
结合方程式以及化学平衡的影响因素解答该题.

解答 解:向容积为1L的密闭容器中加入0.100molNO气体和2.030mol炭粉,发生反应:C(s)+2NO(g)═N2(g)+CO2(g)△H>0.平衡时活性炭物质的量是2.000mol,可知消耗C0.03mol,则
                  C(s)+2NO(g)═N2(g)+CO2(g)
起始(mol)2.03       0.100          0              0
转化(mol)0.03        0.06         0.03         0.03
平衡(mol)2.00        0.04          0.03         0.03
A.该温度下,该反应的平衡常数K=$\frac{0.03×0.03}{(0.04)^{2}}$=$\frac{9}{16}$,故A正确;
B.达到平衡时,NO的转化率是$\frac{0.06}{0.10}×100%$=60%,故B正确;
C.3min末达到平衡,则v(NO)=$\frac{\frac{0.06mol}{2L}}{3min}$=0.01mol/(L•min),故C正确;
D.正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,不利于处理污染物,故D错误.
故选D.

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、化学平衡常数,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,难度中等,注意把握计算的思路以及C为固体的特点.

练习册系列答案
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13.苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料--纳米氧化铜的重要前驱体之一.下面是它的一种实验室合成路线:

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回答下列问题:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸.配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水、再加入浓硫酸.
(2)将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应.在装置中,仪器b的作用是滴加苯乙腈;仪器c的名称是球形冷凝管,其作用是回流(或使气化的反应液冷凝).
反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品.加入冷水的目的是便于苯乙酸析出.下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是BCE(填标号).
A.分液漏斗B.漏斗C.烧杯D.直形冷凝管E.玻璃棒
(3)提纯粗苯乙酸的方法是重结晶,最终得到40g纯品,则苯乙酸的产率是95%(保留3位有效数字).
(4)用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是取最后一次少量洗涤液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,无白色浑浊出现.
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