Question

12．用活性炭還原法可以處理氮氧化物，T℃時，向容積為1L的密閉容器中加入0.10molNO氣體和2.03mol炭粉，發生反應：C（s）+2NO（g）═N₂（g）+CO₂（g）△H＞0.2min后反應達到平衡，測得N2為0.03mol，下列有關說法錯誤的是（　　）

• A． 2min內，用NO表示的該反應的平均速度v（NO）=0.03mol•L^-1•min^-1
• B． 容器內混合氣體密度保持不變可以說明反應達到平衡狀態
• C． T℃時，該反應的平衡常數K=$\frac{9}{32}$
• D． 升高溫度，可以提高反應速率和NO的轉化率

Answer 1

分析 向容積為1L的密閉容器中加入0.10molNO氣體和2.03mol炭粉，發生反應：C（s）+2NO（g）═N₂（g）+CO₂（g）△H＞0.2min后反應達到平衡，測得N₂為0.03mol，則消耗0.06molNO，則
                  C（s）+2NO（g）═N₂（g）+CO₂（g）
起始（mol）2.03       0.10          0              0
轉化（mol）0.03        0.06         0.03         0.03
平衡（mol）2.00        0.04          0.03         0.03
結合方程式以及化學平衡的影響因素解答該題．

解答 解：向容積為1L的密閉容器中加入0.10molNO氣體和2.03mol炭粉，發生反應：C（s）+2NO（g）═N₂（g）+CO₂（g）△H＞0.2min后反應達到平衡，測得N₂為0.03mol，則消耗0.06molNO，則
                  C（s）+2NO（g）═N₂（g）+CO₂（g）
起始（mol）2.03       0.10          0              0
轉化（mol）0.03        0.06         0.03         0.03
平衡（mol）2.00        0.04          0.03         0.03
A.2min內，用NO表示的該反應的平均速度v（NO）=$\frac{\frac{0.06mol}{1L}}{2min}$=0.03mol•L^-1•min^-1，故A正確；
B．反應有固體參加，達到平衡時，各物質的質量不變，則密度不變，故B正確；
C．T℃時，該反應的平衡常數K=$\frac{0.03×0.03}{（0.04）^{2}}$=$\frac{9}{16}$，故C錯誤；
D．正反應為吸熱反應，升高溫度，反應速率增大，且平衡正向移動，故D正確．
故選C．

點評 本題考查化學平衡計算與影響因素、化學平衡常數，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，難度中等，注意把握計算的思路以及C為固體的特點．