Question

（10分）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2 L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+2NON2+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0.25 mol·L-1）。请在上图中画出第5分钟末到此平衡时N2浓度的变化曲线。

 

Answer 1

（1）①C + 2NO N2 + CO2 （2分）②或0.56（2分）③ c（2分）

（2）①0.025 mol·L-1·min-1 （2分） ②

【2分；起点在（5,0.20），平衡点到（8,0.25）即给2分，是否延长不作要求】

【解析】

试题分析：（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，且该反应为可逆反应，故反应方程式为：C+2NON2+CO2；

②从表中数据可知T1℃时的平衡浓度c（NO）=0.04mol÷2L=0.02mol/L，c（N2）＝c（CO2）＝0.03mol÷2L＝0.015mol/L，故T1℃时该反应的平衡常数为K1=＝；

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）=0.10mol/L÷4min＝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，

故答案为：。

考点：考查化学平衡图象、化学反应速率、影响化学平衡的因素等