Question

14．汽车发动机中生成NO的反应为：N₂（g）+O₂（g）?2NO（g），t℃时，K=0.09．在t℃下甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入N₂（g） 和 O₂（g） 模拟反应，起始浓度如表所示．下列判断不正确的是（　　）

起始浓度	甲	乙	丙
c（N2）/mol•L-1	0.46	0.46	0.92
c（O2）/mol•L-1	0.46	0.23	0.92

• A． 起始时，反应速率：丙＞甲＞乙
• B． 平衡时，c（NO）：甲=丙＞乙
• C． 平衡时，N₂的转化率：甲＞乙
• D． 平衡时，甲中c（N₂）=0.4 mol•L^-1

Answer 1

分析 A．反应物初始浓度越大，容器内压强越大，则反应起始速率越快；
B．该反应为气体体积不变的反应，平衡时丙中NO浓度为甲的2倍，即c（NO）：2甲=丙；
C．甲与乙相比，甲相当于在乙的基础上增大氧气的浓度，则甲中氮气的转化率较大；
D．设平衡时氮气消耗浓度为x，然后利用平衡常数表达式列式计算．

解答 解：A．在t℃下甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，反应初始总浓度越大反应速率越快，起始时总浓度大小为：丙＞甲＞乙，则起始时反应速率：丙＞甲＞乙，故A正确；
B．反应N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）为气体体积不变的反应，压强不影响化学平衡，则平衡时平衡时丙中NO浓度为甲的2倍，即c（NO）：2甲=丙、甲＞乙，故B错误；
C．甲、乙中氮气的浓度相等，甲相当于在乙的基础上增大氧气的浓度，则甲中氮气的转化率较大，即平衡时N₂的转化率：甲＞乙，故C正确；
D．t℃时，K=0.09，设甲容器平衡时氮气消耗的浓度为x，
                     N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）
初始（mol/L）0.46       0.46          0
转化（mol/L）x            x              2x
平衡（mol/L）0.46-x   0.46-x       2x
则平衡常数K=$\frac{（{2x）}^{2}}{（0.46-x）（0.46-x）}$=0.09，解得x=0.06mol/L，所以平衡时甲中c（N₂）=0.4 mol•L^-1，故D正确；
故选B．

点评 本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，涉及化学平衡、化学反应速率的影响、化学平衡的计算等知识，明确化学平衡及其影响为解答关键，注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用．