题目内容
活性炭可用于处理大气污染物NO.在1L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,测得平衡时各物质的物质的量如下表:
(1)请结合上表数据,写出NO与活性炭反应的化学方程式: .
(2)上述反应在T1℃时的平衡常数为K1,在T2℃时的平衡常数为K2.
①计算K1= .
②根据上述信息判断,T1和T2的关系是 .
a.T1>T2 b.T1<T2
c.无法比较
(3)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 (填序号).
a.增大c(NO) b.增大压强
c.升高温度 d.移去部分F.
物质 n/mol T/℃ |
活性炭 | NO | E | F |
| 初始 | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
| T1 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
| T2 | 2.005 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
(2)上述反应在T1℃时的平衡常数为K1,在T2℃时的平衡常数为K2.
①计算K1=
②根据上述信息判断,T1和T2的关系是
a.T1>T2 b.T1<T2
c.无法比较
(3)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c(NO) b.增大压强
c.升高温度 d.移去部分F.
考点:化学平衡的影响因素,化学平衡常数的含义
专题:
分析:(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)①计算各气体的平衡浓度,代入平衡常数表达式计算;
②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;
(3)根据平衡移动原理分析解答,
a.增大c(NO),相当于增大压强,该反应前后气体的物质的量不变,平衡不移动;
b.该反应前后气体的物质的量不变,增大压强,平衡不移动;
c.反应移动存在热效应,升高温度,平衡一定移动;
d.移去部分生成物F,平衡向正反应移动.
(2)①计算各气体的平衡浓度,代入平衡常数表达式计算;
②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;
(3)根据平衡移动原理分析解答,
a.增大c(NO),相当于增大压强,该反应前后气体的物质的量不变,平衡不移动;
b.该反应前后气体的物质的量不变,增大压强,平衡不移动;
c.反应移动存在热效应,升高温度,平衡一定移动;
d.移去部分生成物F,平衡向正反应移动.
解答:
解:(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)①从表中数据可知T1℃时的平衡浓度c(NO)=
=0.04mol/L,c(N2)=c(CO2)=
=0.03mol/L,故T1℃时该反应的平衡常数为
K1=
=
,故答案为:
;
②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;
(3)a.增大c(NO),相当于增大压强,该反应前后气体的物质的量不变,平衡不移动,NO的转化率不变,故a符合;
b.该反应前后气体的物质的量不变,增大压强,平衡不移动,NO的转化率不变,故b符合;
c.反应移动存在热效应,升高温度,平衡一定移动,NO转化率一定变化,故c不符合;
d.移去部分生成物F,平衡向正反应移动,NO的转化率增大,故d不符合;
故答案为:ab.
故答案为:C+2NO?N2+CO2;
(2)①从表中数据可知T1℃时的平衡浓度c(NO)=
| 0.04mol |
| 1L |
| 0.03mol |
| 1L |
K1=
| 0.03×0.03 |
| 0.042 |
| 9 |
| 16 |
| 9 |
| 16 |
②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;
(3)a.增大c(NO),相当于增大压强,该反应前后气体的物质的量不变,平衡不移动,NO的转化率不变,故a符合;
b.该反应前后气体的物质的量不变,增大压强,平衡不移动,NO的转化率不变,故b符合;
c.反应移动存在热效应,升高温度,平衡一定移动,NO转化率一定变化,故c不符合;
d.移去部分生成物F,平衡向正反应移动,NO的转化率增大,故d不符合;
故答案为:ab.
点评:本题考查平衡常数及化学平衡的有关计算、平衡的移动等,难度中等.由于该反应的热效应不知,故T1和T2的关系无法比较,此为易错点.
练习册系列答案
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酸和醇反应生成的酯的相对分子质量为90,该反应的反应物是( )
| A、CH3-C-18OHO和CH3CH2OH |
| B、CH3-C-18OHO和CH3CH2-18OH |
| C、CH3-C-18OH18O和CH3CH2-18OH |
| D、CH3-C-OHO和CH3CH2OH |