Question

【题目】向容积为2 L的密闭容器中加入足量活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，△H<0，NO和N2的物质的量变化如下表所示。

物质的量/mol	T1/℃				T2/℃
	0	5 min	10 min	15 min	20 min	25 min	30 min
NO	2.0	1.16	0.80	0.80	0.50	0.40	0.40
N2	0	0.42	0.60	0.60	0.75	0.80	0.80

请回答下列问题：

(1) 0—5 min内，以CO2表示的该反应速率v(CO2)=____，该条件下的平衡常数K＝____。

(2) 第15 min后，温度调整到T2，数据变化如上表所示，则T1___T2(填“＞”、“＜”或“=” )。

(3)若30 min时，保持T2不变，向该容器中再加入该四种反应混合物各2 mol，则该可逆反应最终达平衡时NO的转化率α=_______。

Answer 1

【答案】0.042mol·L-1·min-1 9/16 ＞ 60%

【解析】

根据反应速率等于单位时间的浓度该变量进行计算。根据平衡常数的公式计算。根据温度对反应速率和平衡的影响分析温度高低。

(1) 0—5 min内，以CO2表示的该反应速率v(CO2)= =0.042mol·L-1·min-1，该条件下的平衡常数K＝= 9/16。

(3)改变温度，平衡正向移动，因为该反应正向为放热反应，说明改变条件为降温。

(4). C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)

起始浓度1.20 1.40 1.40

改变浓度 2x x x

平衡浓度 1.20-2x 1.40+x 1.40+x

T2是平衡常数为=4，加入混合物后Qc=<K，则此时反应正向移动，有=4，x=0.2，计算一氧化氮起始总物质的量为2+2=4mol，平衡时的物质的量为（1.2-2×0.2）×2=1.6mol，则一氧化氮的消耗的物质的量为4-1.6=2.4mol，二氧化氮的转化率为2.4/4=60%。