Question

【題目】汽車尾氣凈化器中發(fā)生的反應(yīng)為2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2 CO2(g)。一定溫度下， 在三個(gè)體積均為1.0L恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，測得有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

容器	溫度/（℃）	起始物質(zhì)的量（mol)				平衡物質(zhì)的量（mol)
		NO	CO	N2	CO2	N2	CO2
I	400	0.2	0.2	0	0		0.12
II	400	0.4	0.4	0	0
III	300	0	0	0.1	0.2	0.075

下列說法正確是

A. 該反應(yīng)的ΔS<0、ΔH<0

B. 容器I中達(dá)到平衡所需時(shí)間2s，則v(N2)=0.06 molL-1·S-1

C. 達(dá)到平衡時(shí)，體系中c(CO)關(guān)系：c(CO,容器II)>2c(CO，容器I)

D. 若起始時(shí)向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol，開始時(shí)V正>V逆

Answer 1

【答案】AD

【解析】A、反應(yīng)前的氣體系數(shù)之和大于反應(yīng)后氣體系數(shù)之和，此反應(yīng)屬于熵減，即△S<0，反應(yīng)I中產(chǎn)生的N2的物質(zhì)的量為0.12/2mol=0.06mol，對(duì)比反應(yīng)I和反應(yīng)III，降低溫度，N2的物質(zhì)的量升高，說明降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即△H<0，故A正確；B、達(dá)到平衡N2的物質(zhì)的量為0.12/2mol=0.06mol，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式，v(N2)=0.06/(1×2)mol/(L·s)=0.03 mol/(L·s)，故B錯(cuò)誤；C、反應(yīng)II相當(dāng)于在I的基礎(chǔ)上再通入0.2molNO和0.2molCO，此時(shí)假如平衡不移動(dòng)，c(CO,容器II)= 2c(CO，容器I)，增大反應(yīng)物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此有c(CO,容器II)<2c(CO，容器I)，故C錯(cuò)誤；D、 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2 CO2(g)

起始濃度：0.2 0.2 0 0

變化濃度：0.12 0.12 0.06 0.12

平衡濃度：0.08 0.08 0.06 0.12 根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式，K==21，若起始時(shí)向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol，此時(shí)的濃度商Qc= =10<21，說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，V正>V逆，故D正確。