Question

17．用活性炭还原法可以处理氮氧化物，有关反应为：
C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g）．
某研究小组向一个容积（3L）恒定的真空密闭容器中加入0.3molNO和足量的活性炭与催化剂（固体试样的体积忽略不计），在恒温（T₁℃）条件下发生反应，经10min反应达到平衡，测得N₂的物质的量为0.09mol．
（1）0min～10min内以v（NO）表示的平均化学反应速率为0.006mol/（L•min）；
（2）下列各项能作为判断该反应达到平衡的是CD．
A．容器内压强保持不变　　　　　　　　
B．速率关系：2v（NO）_正=v（N₂）_逆
C．容器内CO₂的体积分数不变
D．混合气体的密度保持不变
（3）在相同条件下，若在容器中放入生石灰，则NO的平衡转化率增大（填“增大”“不变”“减小”）．

Answer 1

分析 （1）根据v=$\frac{△c}{△t}$进行计算；
（2）化学平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变，据此分析和衍生出的条件变化；
（3）生石灰会结合二氧化碳，促进平衡正向进行．

解答 解：（1）C（s）+2NO（g）?N₂ （g）+CO₂ （g）
起始量（mol）    0.3      0        0
变化量（mol）    0.18     0.09     0.09
平衡量（mol）    0.12     0.09     0.09
0min～10min内以v（NO）表示的平均化学反应速率=$\frac{\frac{0.18mol}{3L}}{10min}$=0.006mol/（L•min），
故答案为：0.006mol/（L•min）；
（2）A．反应前后气体物质的量不变，压强不变，容器内压强保持不变不能说明反应达到平衡状态，故A错误；       
B．速率关系：若v（NO）_（正）=2v （N₂）_（逆），证明氮气的正逆反应速率相同，证明达到平衡状态，但2v（NO）_（正）=v （N₂）_（逆）不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C．容器内CO₂的体积分数不变是平衡的标志，故C正确；   
D．密度=$\frac{总质量}{体积}$，气体的总质量会变，反应前后气体体积不变，故混合气体的密度保持不变，能证明反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为：CD；
（3）在相同条件下，若在容器中放人生石灰，CaO+CO₂=CaCO₃，平衡正向进行，一氧化氮转化率增大，
故答案为：增大．

点评 本题考查化学反应速率的计算、平衡标志的判断及化学平衡的移动，难度中等．要注意基础知识的积累．