Question

20．某溫度下，向容積為1L的容器中充入3mol NO和1mol CO，發(fā)生2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）反應(yīng)，NO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如圖1所示．
回答下列問題：

（1）該溫度下，化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{15}{128}$，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為60%．
（2）A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v_逆（CO）＜（填“＞”、“＜”或“=”）B點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v_逆（NO）．
（3）下列如圖圖象正確且能表明在時(shí)間t時(shí)刻反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)的是BC．如果該反應(yīng)達(dá)平衡后，降低溫度，平衡常數(shù)增大，則△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）達(dá)平衡后，保持恒溫，將容器的容積擴(kuò)大一倍，下列說法正確的是B．
A．平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)       B．CO的體積分?jǐn)?shù)增大
C．平衡常數(shù)減小               D．一氧化碳的濃度增大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)三行式結(jié)合平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（{N}_{2}）•{c}^{2}（C{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）•{c}^{2}（CO）}$，轉(zhuǎn)化率等于變化量和初始量的比值進(jìn)行計(jì)算；
（2）根據(jù)濃度與反應(yīng)速率之間的關(guān)系來回答；
（3）氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量M=$\frac{m（氣體）}{n（氣體）}$，根據(jù)分子和分母的變化來判斷；
（4）減小壓強(qiáng)，平衡向著氣體的系數(shù)和減小的方向進(jìn)行，不會(huì)影響平衡常數(shù)的大�。�

解答 解：（1）2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）
初始濃度：3        1        0       0
變化濃度：0.6      0.6      0.3     0.6
平衡濃度：2.4      0.4      0.3      0.6
K=$\frac{c（{N}_{2}）•{c}^{2}（C{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）•{c}^{2}（CO）}$=$\frac{0．{6}^{2}×0.3}{2．{4}^{2}×0．{4}^{2}}$=$\frac{15}{128}$，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.6}{1}$×100%=60%，
故答案為：$\frac{15}{128}$；60%；
（2）由A到B平衡正向進(jìn)行，生成物濃度逐漸增大，所以逆反應(yīng)速率逐漸增大，所以A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v_逆（CO）小于B點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v_逆（NO），故答案為：＜；
（3）假設(shè)平衡右移，溫度不變，可知平衡常數(shù)不變；氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量M=$\frac{m（氣體）}{n（氣體）}$，式中分子不變、分母減小，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大；氣體的物質(zhì)的量減小，壓強(qiáng)減小，△H不變，故選BC；如果該反應(yīng)達(dá)平衡后，降低溫度，平衡常數(shù)增大，則反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故答案為：BC；＜；
（4）達(dá)平衡后，保持恒溫，將容器的容積擴(kuò)大一倍，減小壓強(qiáng)，
A、減小壓強(qiáng)，平衡左移，故A錯(cuò)誤；
B、減小壓強(qiáng)，平衡左移，CO的體積分?jǐn)?shù)增大，故B正確；
C、平衡常數(shù)減小和壓強(qiáng)無關(guān)，只受溫度的影響，故C錯(cuò)誤；
D、將容器的容積擴(kuò)大一倍，各物質(zhì)的濃度均減小，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生化學(xué)平衡的移動(dòng)以及化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算知識(shí)，屬于綜合知識(shí)的考查，難度中等．