Question

10．有人利用炭還原法處理氮氧化物，發(fā)生反應C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g）．向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，在T₁℃時，不同時間測得各物質的濃度如下表所示：

時間/min 濃度/（mol•L-1）	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.68	0.50	0.50	0.60	0.60
N2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30
CO2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30

（1）10～20min內，N₂的平均反應速率v（N₂）=0.009 mol/（L•min）．
（2）30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是AD（填字母序號）．
A．通入一定量的NO     B．加入一定量的活性炭
C．加入合適的催化劑    D．適當縮小容器的體積
（3）40min后的反應速率一定（填“一定”或“不一定”）比20～30min內的反應速率快．

Answer 1

分析 （1）分析圖表數(shù)據(jù)結合化學反應速率概念計算v=$\frac{△c}{△t}$；
（2）反應前后是氣體體積不變的反應，圖表數(shù)據(jù)分析可知一氧化氮，氮氣，二氧化碳濃度都增大，說明改變的條件是縮小體積增大濃度，或加入一氧化氮達到新平衡后個物質濃度增大；
（3）根據(jù)濃度大反應速率大判斷．

解答 解：（1）分析圖表數(shù)據(jù)，10～20min內，N₂的平均反應速率v（N₂）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.25mol/L-0.16mol/L}{10min}$=0.009 mol/（L•min），故答案為：0.009 mol/（L•min）；
（2）30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，圖表數(shù)據(jù)分析可知一氧化氮，氮氣，二氧化碳濃度都增大；
A．通入一定量的NO，反應正向進行，達到平衡后一氧化氮、氮氣、二氧化碳濃度增大，故A符合；
B．加入一定量的活性炭是固體，對平衡無影響，故B不符合；
C．加入合適的催化劑，只能改變化學反應速率，不能改變平衡，濃度不變，故C不符合；
D．適當縮小容器的體積，反應前后是氣體體積不變的反應，平衡不動，但個物質濃度增大，符合要求，故D符合；
故答案為：AD；
（3）分析圖表數(shù)據(jù)，40min時的濃度比20～30min內的濃度大，所以40min后的反應速率一定比20～30min內的反應速率快，故答案為：一定．

點評 本題考查了化學平衡常數(shù)和反應速率概念計算應用，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．