Question

8．为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量．有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要．在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质．热化学反应方程式为 2N0（g）+2C0（g）?N₂ （g）+2C0₂ （g）△H=-746.5kJ•mol^-1，将1.0mol N0和1.0mol C0充入一个容积为10L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示．
（1）C0在0〜9min内的平均反应速率w（C0）=4.4×10^-3mol•L^-1•min^-1（保留两位有效数字）；第12min时改变的反应条件可能为C．
A．升高温度  B．减小压强C．降低温度   D．加催化剂
（2）该反应在第24min时已达到平衡状态，此时C0₂的体积分数为22.2% （数值保留至小数点后一位），化学平衡常数K=3.4 （数值保留至小数点后一位）．

Answer 1

分析 （1）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（CO）；12min时改变条件瞬间各组分浓度不变，而氮气浓度增大，NO、CO浓度减小，平衡正向移动，结合平衡移动原理分析解答；
（2）由（1）中可知12min时为改变温度，重新到达平衡时NO为0.14mol/L、CO为0.04mol/L、氮气为0.03mol/L，由方程式可知二氧化碳为0.06mol/L，二氧化碳条件分数=$\frac{平衡时二氧化碳浓度}{混合气体总浓度}$×100%，根据K=$\frac{c（N{\;}_{2}）×c{\;}^{2}（CO{\;}_{2}）}{c{\;}^{2}（NO）×c{\;}^{2}（CO）}$计算平衡常数．

解答 解：（1）0-9min内CO浓度变化为（0.1-0.06）mol/L=0.04mol/L，则v（CO）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.04mol/L}{9min}$=4.4×10^-3L^-1•min^-1，
12min时改变条件瞬间各组分浓度不变，而氮气浓度增大，NO、CO浓度减小，平衡正向移动，正反应为放热反应，应是降低温度，
故答案为：4.4×10^-3；C；
（2）由（1）中可知12min时为改变温度，重新到达平衡时NO为0.14mol/L、CO为0.04mol/L、氮气为0.03mol/L，由方程式可知二氧化碳为0.06mol/L，二氧化碳条件分数=$\frac{0.06}{0.14+0.04+0.03+0.06}$×100%=22.2%，平衡常数K=$\frac{c（N{\;}_{2}）×c{\;}^{2}（CO{\;}_{2}）}{c{\;}^{2}（NO）×c{\;}^{2}（CO）}$=$\frac{0.03×0.06{\;}^{2}}{0.14{\;}^{2}×0.04{\;}^{2}}$=3.4，
故答案为：22.2%；3.4．

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、反应速率、平衡常数应用计算等，需学生具备扎实的基础，难度中等．