Question

【题目】有科学家正在研究用碳与一氧化氮反应处理环境问题

C（s）+2NO（g）CO2（g）+N2（g）△H

(1)实验方案中有下列措施：①采用加热提高反应速率，②使用催化剂提高反应速率，③使用加压提高NO转化率，④使CO2转化成干冰从体系用脱离，提高NO的转化率，你认为可行的是_________。

(2)这个反应的平衡常数表达式是_________________；

(3)在恒容恒温密闭容器中，科学家得到下列实验数据

时间（min）	浓度（mol/L）
	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.040	0.030	0.030
30	0.040	0.030	0.030

反应在该温度下的平衡常数K=_________________；

(4)若在(3)的实验中30min时开始升温，36min时达平衡，测得NO的转化率变为50%，则该反应的△H_______0（填“＞”、“＜”、“=”），判断的理由是___________________；

(5)若科学家在30min后改变了某一条件，反应进行到40min时达平衡浓度分别为c（NO）=0.032mol/L，c（N2）=0.034mol/L，c（CO2）=0.017mol/L，则改变的条件可能是______，判断的依据是____________________。

Answer 1

【答案】①②④ ＜升温后NO的转化率减小，说明升温平衡逆向移动，正反应放热分离出部分CO2因为降温时反应正向移动，生成物浓度都增大，加压平衡不移动，各组分浓度都增大，只能是分离出部分二氧化碳，平衡正向移动，才会导致c（NO）和c（CO2）减小，c（N2）增大

【解析】

(1)①升温正逆反应速率都增大，故采用加热提高反应速率可行；②催化剂能够加快反应速率，使用催化剂提高反应速率可行；③该反应前后气体体积相等，加压平衡不移动，使用加压提高NO转化率不可行；④分离出生成物平衡正向移动，使CO2转化成干冰从体系用脱离，提高NO的转化率可行；故答案为：①②④；

(2)C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)△H，化学平衡常数K=═，故答案为：K=；

(3)根据表格数据可知，20s后反应达到平衡状态，K===，故答案为：；

(4)原平衡中NO的转化率为×100%=60%，升温后NO的转化率变为50%，说明升温平衡逆向移动，正反应放热，△H＜0，故答案为：＜；升温后NO的转化率减小，说明升温平衡逆向移动，正反应放热；

(5)改变了某一条件，达到新的平衡时，c(NO)和c(CO2)减小，c(N2)增大，只能是分离出部分二氧化碳，因为降温时反应正向移动，生成物浓度都增大，加压平衡不移动，各组分浓度都增大，只能是分离出部分二氧化碳，平衡正向移动，才会导致c(NO)和c(CO2)减小，c(N2)增大，故答案为：分离出部分二氧化碳；因为降温时反应正向移动，生成物浓度都增大，加压平衡不移动，各组分浓度都增大，只能是分离出部分二氧化碳，平衡正向移动，才会导致c(NO)和c(CO2)减小，c(N2)增大。