Question

進(jìn)入2013年以來(lái)，我國(guó)中東部地區(qū)多次遭遇大范圍、長(zhǎng)時(shí)間的霧霾天氣。車(chē)輛排放的氮氧化物、煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是導(dǎo)致霧霾天氣的“罪魁禍?zhǔn)住薄?/p>

（1）活性炭可處理大氣污染物NO。在2 L密閉容器中加入NO和活性炭（無(wú)雜質(zhì)），生成氣體E和F。當(dāng)溫度分別在T₁和T₂時(shí)，測(cè)得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量如下表：

物質(zhì)          T/℃     n/mol	活性炭	NO	E	F
初始	2.030	0.10	0	0
T1	2.000	0.040	0.030	0.030
T2	2.005	0.050	0.025	0.025

①結(jié)合上表數(shù)據(jù)，寫(xiě)出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式                        。

    ②上述反應(yīng)T₁℃時(shí)的平衡常數(shù)K₁=                  。

    ③根據(jù)上述信息判斷，溫度T₁和T₂的關(guān)系是（填序號(hào)）                        。

      a．T₁＞T₂       b．T₁＜T₂       c．無(wú)法比較

（2）車(chē)輛排放的氮氧化物和碳氧化物在催化劑作用下可發(fā)生反應(yīng)：
2CO+2NO        N₂+2CO₂ 在一體積為1L的密閉容積中，加入0.40mol的CO和0.40mol的NO ，反應(yīng)中N₂的物質(zhì)的量濃度的變化情況如圖所示，回答下列問(wèn)題。

              

①計(jì)算從反應(yīng)開(kāi)始到平衡時(shí)，平均反應(yīng)速率v(N₂)=              。

②在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，若在第8分鐘末達(dá)到新的平衡（此時(shí)N₂的濃度約為0.25 mol·L^-1）。請(qǐng)?jiān)谏蠄D中畫(huà)出第5分鐘末到此平衡時(shí)N₂濃度的變化曲線。

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算，化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件   G5 

【答案解析】（1）①C + 2NO  N₂ + CO₂ （2分）②9/16或0.56（2分）③ c（2分）

（2）①0.025 mol·L^-1·min^-1  （2分）

②

【2分；起點(diǎn)在（5,0.20），平衡點(diǎn)到（8,0.25）即給2分，是否延長(zhǎng)不作要求】

   解析: （1）①由表中數(shù)據(jù)可知，C、NO、E、F的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為0.03：0.06：0.03：0.03=1：2：1：1，反應(yīng)中C被氧化，結(jié)合原子守恒可知，生成為N₂與CO₂，且該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故反應(yīng)方程式為：C+2NO⇌N₂+CO₂
②從表中數(shù)據(jù)可知T₁℃時(shí)的平衡濃度c（NO）=0.04mol/1L=0.04mol/L，c（N₂）=c（CO₂）=0.03mol/1L=0.03mol/L，故T₁℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
K₁=0.03×0.03/0.04²=9/16

③由表中數(shù)據(jù)可知，溫度由T₁變?yōu)門(mén)₂，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，由于正反應(yīng)是吸熱，還是放熱不確定，無(wú)法判斷溫度變化，故答案為c

（2）①v（N₂）=△C/△t=0.10mol·L^—1/4min=0.025mol/（L•min）；
②把容器的體積縮小一半的瞬間氨氣的濃度，氨氣的濃度變?yōu)?.20mol/L，平衡后濃度約為0.25mol/L，故可得圖像。
【思路點(diǎn)撥】本題考查化學(xué)平衡平衡常數(shù)的計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、影響化學(xué)平衡的因素等，題目綜合性較大，難度中等。