Question

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

物質的量/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

請回答下列問題：

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

(2) 第15 min后，溫度調整到T2，數據變化如上表所示，則T1___T2(填“＞”、“＜”或“=” )。

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

Answer 1

【答案】0.042mol·L-1·min-1 9/16 ＞ 60%

【解析】

根據反應速率等于單位時間的濃度該變量進行計算。根據平衡常數的公式計算。根據溫度對反應速率和平衡的影響分析溫度高低。

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

(3)改變溫度，平衡正向移動，因為該反應正向為放熱反應，說明改變條件為降溫。

(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是平衡常數為=4，加入混合物后Qc=<K，則此時反應正向移動，有=4，x=0.2，計算一氧化氮起始總物質的量為2+2=4mol，平衡時的物質的量為（1.2-2×0.2）×2=1.6mol，則一氧化氮的消耗的物質的量為4-1.6=2.4mol，二氧化氮的轉化率為2.4/4=60%。