Question

【題目】向容積為2 L的密閉容器中加入足量活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，△H<0，NO和N2的物質(zhì)的量變化如下表所示。

物質(zhì)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

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1) 0—5 min內(nèi)，以CO2表示的該反應(yīng)速率v(CO2)=____，該條件下的平衡常數(shù)K＝____。

(2) 第15 min后，溫度調(diào)整到T2，數(shù)據(jù)變化如上表所示，則T1___T2(填“＞”、“＜”或“=” )。

(3)若30 min時(shí)，保持T2不變，向該容器中再加入該四種反應(yīng)混合物各2 mol，則該可逆反應(yīng)最終達(dá)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率α=_______。

Answer 1

【答案】0.042mol·L-1·min-1 9/16 ＞ 60%

【解析】

根據(jù)反應(yīng)速率等于單位時(shí)間的濃度該變量進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)平衡常數(shù)的公式計(jì)算。根據(jù)溫度對(duì)反應(yīng)速率和平衡的影響分析溫度高低。

(1) 0—5 min內(nèi)，以CO2表示的該反應(yīng)速率v(CO2)= =0.042mol·L-1·min-1，該條件下的平衡常數(shù)K＝= 9/16。

(3)改變溫度，平衡正向移動(dòng)，因?yàn)樵摲磻?yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，說(shuō)明改變條件為降溫。

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

起始濃度1.20 1.40 1.40

改變濃度 2x x x

平衡濃度 1.20-2x 1.40+x 1.40+x

T2是平衡常數(shù)為=4，加入混合物后Qc=<K，則此時(shí)反應(yīng)正向移動(dòng)，有=4，x=0.2，計(jì)算一氧化氮起始總物質(zhì)的量為2+2=4mol，平衡時(shí)的物質(zhì)的量為（1.2-2×0.2）×2=1.6mol，則一氧化氮的消耗的物質(zhì)的量為4-1.6=2.4mol，二氧化氮的轉(zhuǎn)化率為2.4/4=60%。