Question

10．有人利用炭还原法处理氮氧化物，发生反应C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g）．向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，在T₁℃时，不同时间测得各物质的浓度如下表所示：

时间/min 浓度/（mol•L-1）	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.68	0.50	0.50	0.60	0.60
N2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30
CO2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30

（1）10～20min内，N₂的平均反应速率v（N₂）=0.009 mol/（L•min）．
（2）30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是AD（填字母序号）．
A．通入一定量的NO     B．加入一定量的活性炭
C．加入合适的催化剂    D．适当缩小容器的体积
（3）40min后的反应速率一定（填“一定”或“不一定”）比20～30min内的反应速率快．

Answer 1

分析 （1）分析图表数据结合化学反应速率概念计算v=$\frac{△c}{△t}$；
（2）反应前后是气体体积不变的反应，图表数据分析可知一氧化氮，氮气，二氧化碳浓度都增大，说明改变的条件是缩小体积增大浓度，或加入一氧化氮达到新平衡后个物质浓度增大；
（3）根据浓度大反应速率大判断．

解答 解：（1）分析图表数据，10～20min内，N₂的平均反应速率v（N₂）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.25mol/L-0.16mol/L}{10min}$=0.009 mol/（L•min），故答案为：0.009 mol/（L•min）；
（2）30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，图表数据分析可知一氧化氮，氮气，二氧化碳浓度都增大；
A．通入一定量的NO，反应正向进行，达到平衡后一氧化氮、氮气、二氧化碳浓度增大，故A符合；
B．加入一定量的活性炭是固体，对平衡无影响，故B不符合；
C．加入合适的催化剂，只能改变化学反应速率，不能改变平衡，浓度不变，故C不符合；
D．适当缩小容器的体积，反应前后是气体体积不变的反应，平衡不动，但个物质浓度增大，符合要求，故D符合；
故答案为：AD；
（3）分析图表数据，40min时的浓度比20～30min内的浓度大，所以40min后的反应速率一定比20～30min内的反应速率快，故答案为：一定．

点评 本题考查了化学平衡常数和反应速率概念计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．