Question

11．在不同溫度下，向VL密閉容器中加入0.5mol NO和0.5mol活性炭，發生反應：2NO（g）+C（8）=N₂（g）+CO₂（g）△H=-Qkj•mol-1（Q＞0），達到平衡時的數據如下：

溫度/℃	n （C）/mol	n（CO2）/mol
T1		0.15
T2	0.375

下列有關說法正確的是（　　）

• A． 由上述信息可推知：T₁＞T₂
• B． T₂℃時，若反應達平衡后再縮小容器的體積，c（N₂）：c（NO）增大
• C． T₁℃時，若開始時反應物的用量均減小一半，平衡后NO的轉化率增大
• D． T₁℃時，該反應的平衡常數$K=\frac{9}{16}$

Answer 1

分析 A、根據T₂時活性炭的平衡物質的量計算出二氧化碳平衡物質的量與T₁℃時二氧化碳平衡物質的量比較，平衡溫度對化學平衡的影響；
B、反應2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂是氣體體積不變的反應，平衡不受壓強的影響；
C、反應2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂是氣體體積不變的反應，若開始時反應物的用量均減小一半，相當于壓強減小，平衡不受壓強的影響；
D、根據反應2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）平衡常數K=$\frac{c（C{O}_{2}）c（{N}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$計算判斷．

解答 解：A、溫度T₂時，活性炭的平衡物質的量為0.375mol，則消耗的n（活性炭）=0.5mol-0.375mol=0.125mol，故消耗的n（NO）=0.25mol，平衡時n（NO）=0.5mol-0.25mol=0.25mol，生成的n（N₂）=0.125mol，生成的n（CO₂）=0.125mol，溫度T₁時，生成的n（CO₂）=0.15mol，反應2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）△H=-213.5kJ/mol，正反應為放熱反應，升溫平衡逆向移動，所以T₁＜T₂，故A錯誤；
B、反應2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）是一個氣體體積不變的反應，平衡后再縮小容器的體積，壓強增大，但平衡不移動，故c （N₂）：c （NO）不變，故B錯誤；
C、反應2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）是一個氣體體積不變的反應，開始時反應物的用量均減小一半，壓強減小，但平衡不移動，平衡后NO的轉化率不變，故C錯誤；
D、2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂（g）
起始量（mol） 0.5      0.5     0       0
變化量（mol） 0.3      0.15    0.15    0.15
平衡量（mol） 0.2      0.35     0.15     0.15
溫度T₁，平衡時c（NO）=$\frac{0.2mol}{VL}$=$\frac{0.2}{V}$mol/L，c（N₂）=$\frac{0.15}{V}$mol/L，n（CO₂）=$\frac{0.15}{V}$mol/L，平衡常數K=$\frac{c（C{O}_{2}）c（{N}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$=$\frac{\frac{0.15}{V}×\frac{0.15}{V}}{（\frac{0.2}{V}）^{2}}$=$\frac{9}{16}$，故D正確；
故選：D．

點評 本題考查了化學平衡影響因素和化學平衡常數的計算問題，難度不大，注意反應2NO（g）+C（s）═N₂（g）+CO₂是氣體體積不變的反應，平衡不受壓強的影響．