Question

進(jìn)入2013年以，我國中東部地區(qū)多次遭遇大范圍、長時間的霧霾天氣．車輛排放的氮氧化物、煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是導(dǎo)致霧霾天氣的“罪魁禍?zhǔn)住保?br />（1）活性炭可處理大氣污染物NO．在2L密閉容器中加入NO和活性炭（無雜質(zhì)），生成氣體E和F．當(dāng)溫度分別在T₁和T₂時，測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表：

物質(zhì) 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結(jié)合上表數(shù)據(jù)，寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
②計算上述反應(yīng)T₂℃時的平衡常數(shù)K₂=

 

．
③根據(jù)上述信息判斷，溫度T₁和T₂的關(guān)系是（填序號）

 

．
a．無法比較      b．T₁＞T₂     c．T₁＜T₂
（2）車輛排放的NO和CO在催化劑作用下可發(fā)生反應(yīng)生成N₂和CO₂．在一體積為1L的密閉容積中，加入0.40mol的CO和0.40mol的NO，反應(yīng)中N₂的物質(zhì)的量濃度的變化情況如圖所示，
計算從反應(yīng)開始到平衡時，平均反應(yīng)速率v（NO）=

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算,化學(xué)平衡建立的過程

專題：

分析：（1）①由表中數(shù)據(jù)可知，C、NO、E、F的化學(xué)計量數(shù)之比為0.03：0.06：0.03：0.03=1：2：1：1，反應(yīng)中C被氧化，結(jié)合原子守恒可知，生成為N₂與CO₂；
②計算各氣體的平衡濃度，代入平衡常數(shù)表達(dá)式計算；
③由表中數(shù)據(jù)可知，溫度由T₁變?yōu)門₂，平衡向逆反應(yīng)移動，由于正反應(yīng)是吸熱，還是放熱不確定，不能判斷溫度變化；
（2）根據(jù)v（N₂）=

△c

△t

結(jié)合速率之比等于系數(shù)之比計算；

解答： 解：（1）①由表中數(shù)據(jù)可知，C、NO、E、F的化學(xué)計量數(shù)之比為0.03：0.06：0.03：0.03=1：2：1：1，反應(yīng)中C被氧化，結(jié)合原子守恒可知，生成為N₂與CO₂，且該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故反應(yīng)方程式為：C+2NO?N₂+CO₂，
故答案為：C+2NO?N₂+CO₂；
②平衡時c（NO）=

0.05

2

=0.025mol/L，c（N₂）=c（CO₂）=

0.025

2

=0.0125mol/L，故T₂℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K₂=

0.0125×0.0125

0.025 2

=0.25，故答案為：0.25；
③由表中數(shù)據(jù)可知，溫度由T₁變?yōu)門₂，平衡向逆反應(yīng)移動，由于正反應(yīng)是吸熱，還是放熱不確定，無法判斷溫度變化，故選：a；
（2）v（N₂）=

△c

△t

=

0.10mol/L

4min

=0.025mol/（L?min），又反應(yīng)為：2CO+2NO?N₂+2CO₂，所以v（NO）=0.025mol/（L?min）×2=0.050 mol?L^-1?min^-1，故答案為：0.050 mol?L^-1?min^-1；

點評：本題考查化學(xué)平衡圖象、化學(xué)反應(yīng)速率、影響化學(xué)平衡的因素，難度中等，是對知識的綜合利用、注意基礎(chǔ)知識的理解掌握．