Question

1．活性炭可处理大气污染物NO．在2L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），反应方程式为NO+C?E+F（未配平）．当温度为T时，经过5min达到平衡，测得平衡时各物质的物质的量如下表：

	活性炭	NO	E	F
初始时（mol）	2.050	0.200	0	0
平衡时（mol）	2.000	0.100	0.050	0.050

则下列说法正确的是（　　）

• A． 该反应的平衡常数为$\frac{1}{4}$
• B． 增加活性炭的量，能缩短达到平衡所用的时间
• C． 容器中压强不变可以说明该反应达到平衡状态
• D． 达到平衡时，用E表示该反应的速率为0.01 mol•L^-1•min^-1

Answer 1

分析 NO和活性炭（无杂质）反应生成E和F，由表中数据可知，平衡时C（s）、NO、E、F的物质的量变化分别为0.05mol、0.1mol、0.05mol、0.05mol，物质的量之比为1：2：1：1，结合原子守恒可知，反应方程式为：C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g）．
A．根据K=$\frac{c（{N}_{2}）×c（C{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$计算；
B．活性炭为固体，增加活性炭的量，不影响反应速率；
C．反应前后气体的物质的量不变，恒温恒容下，容器内压强始终不变；
D．根据v=$\frac{△c}{△t}$计算用E表示该反应的速率．

解答 解：NO和活性炭（无杂质）反应生成E和F，由表中数据可知，平衡时C（s）、NO、E、F的物质的量变化分别为0.05mol、0.1mol、0.05mol、0.05mol，物质的量之比为1：2：1：1，结合原子守恒可知，反应方程式为：C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g）．
A．平衡常数K=$\frac{c（{N}_{2}）×c（C{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$=$\frac{\frac{0.05}{2}×\frac{0.05}{2}}{（\frac{0.1}{2}）^{2}}$=$\frac{1}{4}$，故A正确；
B．活性炭为固体，增加活性炭的量，不影响反应速率，不能缩短达到平衡所用的时间，故B错误；
C．反应前后气体的物质的量不变，恒温恒容下，容器内压强始终不变，故C错误；
D．E表示该反应的速率为$\frac{\frac{0.05mol}{2L}}{5min}$=0.005 mol•L^-1•min^-1，故D错误，
故选：A．

点评 本题考查化学平衡计算、平衡常数、平衡状态判断、反应速率计算等，关键是根据物质的量变化确定反应方程式，难度中等．