Question

进入2013年以来，我国中东部地区多次遭遇大范围、长时间的雾霾天气．车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”．
（1）活性炭可处理大气污染物NO．在2L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），生成气体E和F．当温度分别在T₁和T₂时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

物质 T/℃n/mol	活性炭	NO	E	F
初始	2.030	0.10	0	0
T1	2.000	0.040	0.030	0.030
T2	2.005	0.050	0.025	0.025

①结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式

 

．
②上述反应T₁℃时的平衡常数K₁=

 

．
③根据上述信息判断，温度T₁和T₂的关系是（填序号）

 

．
a．T₁＞T₂       b．T₁＜T₂       c．无法比较
（2）车辆排放的氮氧化物和碳氧化物在催化剂作用下可发生反应：2CO+2NO 

催化剂

 N₂+2CO₂ 在一体积为1L的密闭容积中，加入0.40mol的CO和0.40mol的NO，反应中N₂的物质的量浓度的变化情况如图所示，回答下列问题．
①计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v（N₂）=

 

．
②在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时N₂的浓度约为0.25mol?L^-1）．请在如图中画出第5分钟末到此平衡时N₂浓度的变化曲线．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）①由表中数据可知，C、NO、E、F的化学计量数之比为0.03：0.06：0.03：0.03=1：2：1：1，反应中C被氧化，结合原子守恒可知，生成为N₂与CO₂；
②计算各气体的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算；
③由表中数据可知，温度由T₁变为T₂，平衡向逆反应移动，由于正反应是吸热，还是放热不确定，不能判断温度变化；
（2）①v（N₂）=

△c

△t

；
②先判断把容器的体积缩小一半的瞬间氨气的浓度，再结合平衡时的浓度作图．

解答： 解：（1）①由表中数据可知，C、NO、E、F的化学计量数之比为0.03：0.06：0.03：0.03=1：2：1：1，反应中C被氧化，结合原子守恒可知，生成为N₂与CO₂，且该反应为可逆反应，故反应方程式为：C+2NO?N₂+CO₂，
故答案为：C+2NO?N₂+CO₂；
②从表中数据可知T₁℃时的平衡浓度c（NO）=

0.04mol/L

2L

=0.02mol/L，c（N₂）=c（CO₂）=

0.03mol/L

2L

=0.015mol/L，故T₁℃时该反应的平衡常数为K₁=

0.015×0.015

0.022

=0.56，故答案为：0.56；
③由表中数据可知，温度由T₁变为T₂，平衡向逆反应移动，由于正反应是吸热，还是放热不确定，无法判断温度变化，故答案为：c；
（2）①v（N₂）=

△c

△t

=

0.1mol/L

4min

=0.025mol/（L?min），故答案为：0.025mol/（L?min）；
②把容器的体积缩小一半的瞬间氨气的浓度，氨气的浓度变为0.20mol/L，平衡后浓度约为0.25mol/L，图象为，
故答案为：．

点评：本题考查化学平衡图象、化学反应速率、影响化学平衡的因素、热化学方程式书写、原电池、电离平衡常数与水解平衡常数等，题目综合性较大，难度中等，是对知识的综合利用、注意基础知识的理解掌握．