Question

【題目】有科學(xué)家正在研究用碳與一氧化氮反應(yīng)處理環(huán)境問題

C（s）+2NO（g）CO2（g）+N2（g）△H

(1)實(shí)驗(yàn)方案中有下列措施：①采用加熱提高反應(yīng)速率，②使用催化劑提高反應(yīng)速率，③使用加壓提高NO轉(zhuǎn)化率，④使CO2轉(zhuǎn)化成干冰從體系用脫離，提高NO的轉(zhuǎn)化率，你認(rèn)為可行的是_________。

(2)這個反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是_________________；

(3)在恒容恒溫密閉容器中，科學(xué)家得到下列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

時間（min）	濃度（mol/L）
	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.040	0.030	0.030
30	0.040	0.030	0.030

反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=_________________；

(4)若在(3)的實(shí)驗(yàn)中30min時開始升溫，36min時達(dá)平衡，測得NO的轉(zhuǎn)化率變?yōu)?/span>50%，則該反應(yīng)的△H_______0（填“＞”、“＜”、“=”），判斷的理由是___________________；

(5)若科學(xué)家在30min后改變了某一條件，反應(yīng)進(jìn)行到40min時達(dá)平衡濃度分別為c（NO）=0.032mol/L，c（N2）=0.034mol/L，c（CO2）=0.017mol/L，則改變的條件可能是______，判斷的依據(jù)是____________________。

Answer 1

【答案】①②④ ＜升溫后NO的轉(zhuǎn)化率減小，說明升溫平衡逆向移動，正反應(yīng)放熱分離出部分CO2因?yàn)榻禍貢r反應(yīng)正向移動，生成物濃度都增大，加壓平衡不移動，各組分濃度都增大，只能是分離出部分二氧化碳，平衡正向移動，才會導(dǎo)致c（NO）和c（CO2）減小，c（N2）增大

【解析】

(1)①升溫正逆反應(yīng)速率都增大，故采用加熱提高反應(yīng)速率可行；②催化劑能夠加快反應(yīng)速率，使用催化劑提高反應(yīng)速率可行；③該反應(yīng)前后氣體體積相等，加壓平衡不移動，使用加壓提高NO轉(zhuǎn)化率不可行；④分離出生成物平衡正向移動，使CO2轉(zhuǎn)化成干冰從體系用脫離，提高NO的轉(zhuǎn)化率可行；故答案為：①②④；

(2)C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)△H，化學(xué)平衡常數(shù)K=═，故答案為：K=；

(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，20s后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，K===，故答案為：；

(4)原平衡中NO的轉(zhuǎn)化率為×100%=60%，升溫后NO的轉(zhuǎn)化率變?yōu)?/span>50%，說明升溫平衡逆向移動，正反應(yīng)放熱，△H＜0，故答案為：＜；升溫后NO的轉(zhuǎn)化率減小，說明升溫平衡逆向移動，正反應(yīng)放熱；

(5)改變了某一條件，達(dá)到新的平衡時，c(NO)和c(CO2)減小，c(N2)增大，只能是分離出部分二氧化碳，因?yàn)榻禍貢r反應(yīng)正向移動，生成物濃度都增大，加壓平衡不移動，各組分濃度都增大，只能是分離出部分二氧化碳，平衡正向移動，才會導(dǎo)致c(NO)和c(CO2)減小，c(N2)增大，故答案為：分離出部分二氧化碳；因?yàn)榻禍貢r反應(yīng)正向移動，生成物濃度都增大，加壓平衡不移動，各組分濃度都增大，只能是分離出部分二氧化碳，平衡正向移動，才會導(dǎo)致c(NO)和c(CO2)減小，c(N2)增大。