Question

各种污染日趋严重，防止污染、改善水质的主要措施是对废气，废水进行处理．
已知：汽车尾气处理的反应之一：2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H＜0将0.20molNO和0.10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生上述反应，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示．
①该反应第一次达到平衡时的平衡常数为

 

．
②第12min时改变的条件是

 

（填“升温”、“降温”），判断的依据是

 

．
③在第24min时，若保持温度不变，再向容器中充入CO和N₂各0.060mol，平衡将

 

移动（填“正向”、“逆向”或“不”）．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素

专题：

分析：（1）依据图象读出平衡浓度，结合平衡常数概念计算平衡常数；
（2）图象分析判断12min后反应物浓度增大，生成物浓度减小，说明平衡逆向进行，反应是放热反应，升温改变符合图象变化；
（3）根据浓度商和平衡常数比较判断反应进行的方向．

解答： 解：（1）依据图象分析，第一次达到平衡时时平衡状态下物质的浓度为c（NO）=0.16mol/L，c（CO）=0.06mol/L，c（N₂）=0.02mol/L，c（CO₂）=0.04mol/L，反应的平衡常数K=

c(N2)?c2(CO2)

c2(NO)?c2(CO)

=

0.02×0.042

0.162×0.062

=0.347L?mol^-1，
故答案为：0.347L?mol^-1；
（2）由图象可知：12min后反应物浓度增大，生成物浓度减小，说明平衡逆向进行，反应是放热反应，升温改变符合图象变化，
故答案为：升温，12min后反应物浓度增大，生成物浓度减小，说明平衡逆向进行，反应是放热反应，故改变条件为升温；
（3）24min时，各物质的浓度为c（NO）=0.18mol/L，c（CO）=0.08mol/L，c（N₂）=0.01mol/L，c（CO₂）=0.02mol/L，反应的平衡常数K=

0.01×0.022

0.182×0.082

=0.019，
若保持温度不变，此时再向容器中充入CO、N₂各0.060mol，c（NO）=0.18mol/L，c（CO）=0.14mol/L，c（N₂）=0.07mol/L，c（CO₂）=0.02mol/L，浓度商计算Qc=

0.07×0.022

0.182×0.142

=0.044＞K，平衡逆向进行，
故答案为：逆向．

点评：本题考查化学平衡移动及平衡常数的相关计算，难度较大．要注意根据浓度商和平衡常数比较判断反应进行的方向是解题的关键．