Question

碳单质在工业上有多种用途。例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属，活性炭可处理大气污染物NO。

一定条件下，在2 L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质）反应生成气体A和B。当温度在T₁℃时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

	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℃时，达到平衡共耗时2分钟，则NO的平均反应速率为            mol／(L·min)；当活性炭消耗0.015mol时，反应的时间            （填“大于”、“小于”或“等于”）1分钟。

（2）在T₁℃下反应达到平衡后，下列措施不能改变NO的转化率的是          。

a．增大活性炭的量 b．增大压强         c．升高温度         d．移去部分B

（3）结合上表数据，该反应的平衡常数表达式为                 。（生成物A、B用相应的化学式表示）若T₁℃时的平衡常数为K₁，T₂℃时的平衡常数为K₂，且K₁>K₂，能否判断该反应是吸热反应还是放热反应，说明理                                      。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.015mol/(L·min)，小于（3分）   

（2）a b（2分）

（3）  （1分）    不能，无法确定T₁、T₂ 的相对高低。（或能，当T₁>T₂时，反应是吸热反应，当T₁<T₂时，反应是放热反应（2分）

【解析】

试题分析：

（1）该反应为：  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速率为=0.015mol/(L·min)，反应的速率随着浓度的减小而减小，故开始快，时间小于1min；

（2）a、C为固体，改变其量，不使化学平衡移动，b、增大压强平衡朝体积减小的方向移动，即正向，转化率增大；c、改变温度，平衡移动，转化率改变；d、减小生成物浓度，平衡正向移动，可以改变转化率。

（3）根据K变化，分析平衡移动方向，根据温度的变化可以评判的吸热还是放热。

考点：化学反应速率及化学平衡移动、化学平衡常数、化学反应速率相关计算。