Question

15．两个容积均为2L 的密闭容器I和Ⅱ中发生反应2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO（g），起始物质的量见表．

容器	起始物质的量
	NO	CO
Ⅰ	1mol	3mol
Ⅱ	6mol	2mol

实验测得两容器不同温度下达到平衡时CO₂的物质的量如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． N点的平衡常数为0.04L/mol
• B． M、N两点容器内的压强：P（M）＞2P（N）
• C． 若将容器I的容积改为1L，T₁温度下达到平衡时c（CO₂）=0.25mol/L
• D． 若将容器Ⅱ改为绝热容器，实验起始温度为T₁，达平衡时NO的转化率大于16.7%

Answer 1

分析 A．N点和M点温度相同，平衡常数相同，结合Ⅱ中反应达到平衡状态下二氧化碳物质的量为1mol，结合化学三行计算列式计算平衡浓度得到平衡常数；
B．气体总物质的量增大一倍，压强增大，平衡正向进行；
C．若将容器Ⅰ的容积改为1 L，T₁温度下达到平衡时c（CO₂）=0.25 mol•L^-1，可以据此计算平衡常数对比判断；
D．图象可知温度升高，二氧化碳物质的量减小，升温平衡逆向进行，说明正反应为放热反应，若将容器Ⅱ改为绝热容器，实验起始温度为T₁，反应过程中放热，温度升温平衡逆向进行．

解答 解：A．N点和M点温度相同，平衡常数相同，结合Ⅱ中反应达到平衡状态下二氧化碳物质的量为1mol，变化浓度为0.5mol/L，
                          2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）
起始量（mol/L）  3                 1              0               0
变化量（mol/L） 0.5              0.5           0.25           0.5
平衡量（mol/L）2.5               0.5           0.25            0.5
K=$\frac{0．{5}^{2}×0.25}{2．{5}^{2}×0．{5}^{2}}$=0.04，故A正确；
B．反应Ⅰ起始量气体物质的量为反应Ⅱ气体物质的量的一半，可以看做反应Ⅰ基础上起始量增大一倍，压强增大，平衡正向进行，P（M）＜2P（N），故B错误；
C．若将容器Ⅰ的容积改为1 L，T₁温度下达到平衡时c（CO₂）=0.25 mol•L^-1 可以逆向计算平衡常数判断，
                       2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）
起始量（mol/L） 1              3              0                  0
变化量（mol/L） 0.25       0.25            0.125           0.25
平衡量（mol/L）0.75         2.75           0.125            0.25
K=$\frac{0.125×0.2{5}^{2}}{0.7{5}^{2}×2.7{5}^{2}}$=0.0018＜0.04，不是平衡状态，故C错误；
D．图象可知温度升高，二氧化碳物质的量减小，升温平衡逆向进行，说明正反应为放热反应，若将容器Ⅱ改为绝热容器，反应过程中放热，温度升温平衡逆向进行，实验起始温度为T₁时NO转化率=$\frac{0.5mol/L}{3mol/L}$×100%=16.7%，则绝热容器中达平衡时NO的转化率小于16.7%，故D错误；
故选A．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，题目涉及图象分析判断、平衡常数计算、平衡影响因素，注意平衡的计算应用，注意把握答题的思路以及图象的分析，难度中等．