题目内容

在一定温度下,将2.0molNO,2.4mol气体CO通入到固定体积为2L的容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如图所示
①有害气体NO的转化率为
 
,0~15min NO的平均速率v(NO)=
 
.
②20min时,若改变反应条件,导致CO浓度减小,则改变的条件可能是
 
(选填序号).
a.缩小容器体积    b.增加CO的量     c.降低温度    d.扩大容器体积
③若保持反应体系的温度不变,20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol,化学平衡将
 
移动(选填“向左”、“向右”或“不”),移动后在达到平衡时的平衡常数是
 
.
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根据氮气浓度计算参加反应的一氧化氮浓度,再根据转化率公式计算NO的转化率,根据v=
△c
△t
进行计算;
②根据化学平衡的影响因素进行判断;
③根据平衡时浓度计算其平衡常数,根据浓度商与化学平衡常数相对大小判断平衡移动方向;温度不变,化学平衡常数不变.
解答: 解:2CO(g)+2NO(g)?N2(g)+2CO2(g)
①0~15min,△C(N2)=0.2mol/L,△C(NO)=2△C(N2)=0.4mol/L,参加反应NO的物质的量为0.4×2=0.8mol,转化率=
0.8
2
×100%=40%;
0~15min NO的平均速率v(NO)=
0.4mol/L
15min
=0.027mol/(L?min),
故答案为:40%;0.027mol/(L?min);
②a.缩小容器体积,压强增大,平衡向正反应方向移动,但平衡时CO浓度大于第一次平衡浓度,故a错误;
b.增加CO的量,平衡向正反应方向移动,但CO的转化率减小,所以CO的浓度增大,故b错误;     
c.降低温度,平衡向正反应方向移动,则CO的浓度减小,故c正确;   
d.扩大容器体积,压强减小,平衡向逆反应方向移动,但平衡时CO浓度小于第一次平衡浓度,故d正确;
故答案为:cd;
③第一次平衡时c(N2)=0.2mol/L,c(CO)=0.8mol/L,c(CO2)=2c(N2)=0.4mol/L,c(NO)=0.6mol/L,
化学平衡常数K=
c2(CO2).c(N2)
c2(NO).c2(CO)
=
0.4×0.4×0.2
0.6×0.6×0.8×0.8
L/mol=
5
36
L/mol,
若保持反应体系的温度不变,20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol,则c(CO)=0.8mol/L,c(CO2)=0.4mol/L,c(N2)=0.2mol/L+0.2mol/L=0.4mol/L,c(NO)=0.6mol/L+0.2mol/L=0.8mol/L,
其浓度商=
0.43
0.84
L/mol=
5
32
L/mol>
5
36
L/mol,则平衡逆向方向移动,
温度不变,化学平衡常数不变,
故答案为:向左;
5
36
L/mol.
点评:本题考查反应速率、转化率、平衡常数的有关计算,及影响化学平衡的因素,难度中等.要注意利用化学平衡常数与浓度商的关系确定反应方向.
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