Question

11．在不同温度下，向VL密闭容器中加入0.5mol NO和0.5mol活性炭，发生反应：2NO（g）+C（8）=N₂（g）+CO₂（g）△H=-Qkj•mol-1（Q＞0），达到平衡时的数据如下：

温度/℃	n （C）/mol	n（CO2）/mol
T1		0.15
T2	0.375

下列有关说法正确的是（　　）

• A． 由上述信息可推知：T₁＞T₂
• B． T₂℃时，若反应达平衡后再缩小容器的体积，c（N₂）：c（NO）增大
• C． T₁℃时，若开始时反应物的用量均减小一半，平衡后NO的转化率增大
• D． T₁℃时，该反应的平衡常数$K=\frac{9}{16}$

Answer 1

分析 A、根据T₂时活性炭的平衡物质的量计算出二氧化碳平衡物质的量与T₁℃时二氧化碳平衡物质的量比较，平衡温度对化学平衡的影响；
B、反应2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂是气体体积不变的反应，平衡不受压强的影响；
C、反应2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂是气体体积不变的反应，若开始时反应物的用量均减小一半，相当于压强减小，平衡不受压强的影响；
D、根据反应2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）平衡常数K=$\frac{c（C{O}_{2}）c（{N}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$计算判断．

解答 解：A、温度T₂时，活性炭的平衡物质的量为0.375mol，则消耗的n（活性炭）=0.5mol-0.375mol=0.125mol，故消耗的n（NO）=0.25mol，平衡时n（NO）=0.5mol-0.25mol=0.25mol，生成的n（N₂）=0.125mol，生成的n（CO₂）=0.125mol，温度T₁时，生成的n（CO₂）=0.15mol，反应2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）△H=-213.5kJ/mol，正反应为放热反应，升温平衡逆向移动，所以T₁＜T₂，故A错误；
B、反应2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）是一个气体体积不变的反应，平衡后再缩小容器的体积，压强增大，但平衡不移动，故c （N₂）：c （NO）不变，故B错误；
C、反应2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）是一个气体体积不变的反应，开始时反应物的用量均减小一半，压强减小，但平衡不移动，平衡后NO的转化率不变，故C错误；
D、2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）
起始量（mol） 0.5      0.5     0       0
变化量（mol） 0.3      0.15    0.15    0.15
平衡量（mol） 0.2      0.35     0.15     0.15
温度T₁，平衡时c（NO）=$\frac{0.2mol}{VL}$=$\frac{0.2}{V}$mol/L，c（N₂）=$\frac{0.15}{V}$mol/L，n（CO₂）=$\frac{0.15}{V}$mol/L，平衡常数K=$\frac{c（C{O}_{2}）c（{N}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$=$\frac{\frac{0.15}{V}×\frac{0.15}{V}}{（\frac{0.2}{V}）^{2}}$=$\frac{9}{16}$，故D正确；
故选：D．

点评 本题考查了化学平衡影响因素和化学平衡常数的计算问题，难度不大，注意反应2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂是气体体积不变的反应，平衡不受压强的影响．