Question

4．利用催化技術(shù)可將汽車尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO₂和N₂，化學(xué)方程式如下：2NO+2CO$\stackrel{催化劑}{?}$2CO₂+N₂．某溫度下，在容積不變的密閉容器中通入NO和CO，測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO的濃度如下表：

時(shí)間/s	0	1	2	3	4	5
c（NO）/×10-3 mol•L-1	1.00	0.45	0.25	0.15	0.10	0.10
c（CO）/×10-3 mol•L-1	3.60	3.05	2.85	2.75	2.70	2.70

下列說(shuō)法中，不正確的是（　　）

• A． 2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ（N₂）=1.875×10^-4mol•L^-1•s^-1
• B． 在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=5
• C． 若將容積縮小為原來(lái)的一半，NO轉(zhuǎn)化率大于90%
• D． 使用催化劑可以提高單位時(shí)間CO和NO的處理量

Answer 1

分析 A.2s內(nèi)△c（NO）=（1-0.25）×10^-3 mol•L^-1=7.5×10^-4 mol•L^-1，則△c（N₂）=$\frac{1}{2}$△c（NO）=3.75×10^-4 mol•L^-1，再根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（N₂）；
B.4s時(shí)處于平衡狀態(tài)，計(jì)算平衡常二氧化碳、氮?dú)鉂舛�，再根�?jù)K=$\frac{{c}^{2}（C{O}_{2}）×c（{N}_{2}）}{{c}^{2}（NO）×{c}^{2}（CO）}$計(jì)算平衡常數(shù)；
C．原平衡時(shí)NO轉(zhuǎn)化率為$\frac{（1-0.1）×1{0}^{-3}mol/L}{1×1{0}^{-3}mol/L}$=90%，若將容積縮小為原來(lái)的一半，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，NO轉(zhuǎn)化率增大；
D．使用催化劑加快反應(yīng)速率．

解答 解：A.2s內(nèi)△c（NO）=（1-0.25）×10^-3 mol•L^-1=7.5×10^-4 mol•L^-1，則△c（N₂）=$\frac{1}{2}$△c（NO）=3.75×10^-4 mol•L^-1，則v（N₂）=$\frac{3.75×1{0}^{-4}mol/L}{2s}$=1.875×10^-4mol•L^-1•s^-1，故A正確；
B.4s時(shí)處于平衡狀態(tài)，平衡時(shí)NO為1.0×10^-3 mol•L^-1，則：
                      2NO（g）+2CO（g）?2CO₂（g）+N₂（g）
起始量（×10^-3 mol•L^-1）：1       3.6     0      0
變化量（×10^-3 mol•L^-1）：0.9     0.9     0.9    0.45
平衡量（×10^-3 mol•L^-1）：0.1     2.7     0.9    0.45
則平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（C{O}_{2}）×c（{N}_{2}）}{{c}^{2}（NO）×{c}^{2}（CO）}$=$\frac{（0．{9×1{0}^{-3}）}^{2}×0.45×1{0}^{-3}}{（0.1×1{0}^{-3}）^{2}×（2.7×1{0}^{-3}）^{2}}$=5000，故B錯(cuò)誤；
C．原平衡時(shí)NO轉(zhuǎn)化率為$\frac{（1-0.1）×1{0}^{-3}mol/L}{1×1{0}^{-3}mol/L}$=90%，若將容積縮小為原來(lái)的一半，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，NO轉(zhuǎn)化率增大，故新平衡時(shí)NO轉(zhuǎn)化率大于90%，故C正確；
D．使用催化劑加快反應(yīng)速率，可以提高單位時(shí)間CO和NO的處理量，故D正確，
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、反應(yīng)速率計(jì)算與含義、化學(xué)平衡常數(shù)等，難度不大，注意三段式在化學(xué)平衡計(jì)算中應(yīng)用．