Question

15．兩個(gè)容積均為2L 的密閉容器I和Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO（g），起始物質(zhì)的量見表．

容器	起始物質(zhì)的量
	NO	CO
Ⅰ	1mol	3mol
Ⅱ	6mol	2mol

實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩容器不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)CO₂的物質(zhì)的量如圖所示，下列說法正確的是（　�。�

• A． N點(diǎn)的平衡常數(shù)為0.04L/mol
• B． M、N兩點(diǎn)容器內(nèi)的壓強(qiáng)：P（M）＞2P（N）
• C． 若將容器I的容積改為1L，T₁溫度下達(dá)到平衡時(shí)c（CO₂）=0.25mol/L
• D． 若將容器Ⅱ改為絕熱容器，實(shí)驗(yàn)起始溫度為T₁，達(dá)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率大于16.7%

Answer 1

分析 A．N點(diǎn)和M點(diǎn)溫度相同，平衡常數(shù)相同，結(jié)合Ⅱ中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)下二氧化碳物質(zhì)的量為1mol，結(jié)合化學(xué)三行計(jì)算列式計(jì)算平衡濃度得到平衡常數(shù)；
B．氣體總物質(zhì)的量增大一倍，壓強(qiáng)增大，平衡正向進(jìn)行；
C．若將容器Ⅰ的容積改為1 L，T₁溫度下達(dá)到平衡時(shí)c（CO₂）=0.25 mol•L^-1，可以據(jù)此計(jì)算平衡常數(shù)對(duì)比判斷；
D．圖象可知溫度升高，二氧化碳物質(zhì)的量減小，升溫平衡逆向進(jìn)行，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，若將容器Ⅱ改為絕熱容器，實(shí)驗(yàn)起始溫度為T₁，反應(yīng)過程中放熱，溫度升溫平衡逆向進(jìn)行．

解答 解：A．N點(diǎn)和M點(diǎn)溫度相同，平衡常數(shù)相同，結(jié)合Ⅱ中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)下二氧化碳物質(zhì)的量為1mol，變化濃度為0.5mol/L，
                          2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）
起始量（mol/L）  3                 1              0               0
變化量（mol/L） 0.5              0.5           0.25           0.5
平衡量（mol/L）2.5               0.5           0.25            0.5
K=$\frac{0．{5}^{2}×0.25}{2．{5}^{2}×0．{5}^{2}}$=0.04，故A正確；
B．反應(yīng)Ⅰ起始量氣體物質(zhì)的量為反應(yīng)Ⅱ氣體物質(zhì)的量的一半，可以看做反應(yīng)Ⅰ基礎(chǔ)上起始量增大一倍，壓強(qiáng)增大，平衡正向進(jìn)行，P（M）＜2P（N），故B錯(cuò)誤；
C．若將容器Ⅰ的容積改為1 L，T₁溫度下達(dá)到平衡時(shí)c（CO₂）=0.25 mol•L^-1 可以逆向計(jì)算平衡常數(shù)判斷，
                       2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）
起始量（mol/L） 1              3              0                  0
變化量（mol/L） 0.25       0.25            0.125           0.25
平衡量（mol/L）0.75         2.75           0.125            0.25
K=$\frac{0.125×0.2{5}^{2}}{0.7{5}^{2}×2.7{5}^{2}}$=0.0018＜0.04，不是平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；
D．圖象可知溫度升高，二氧化碳物質(zhì)的量減小，升溫平衡逆向進(jìn)行，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，若將容器Ⅱ改為絕熱容器，反應(yīng)過程中放熱，溫度升溫平衡逆向進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)起始溫度為T₁時(shí)NO轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.5mol/L}{3mol/L}$×100%=16.7%，則絕熱容器中達(dá)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率小于16.7%，故D錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力，題目涉及圖象分析判斷、平衡常數(shù)計(jì)算、平衡影響因素，注意平衡的計(jì)算應(yīng)用，注意把握答題的思路以及圖象的分析，難度中等．