Question

【題目】車輛排放的氮氧化物、煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是導(dǎo)致霧霾天氣的“罪魁禍首”．活性炭可處理大氣污染物NO．在5L密閉容器中加入NO和活性炭（假設(shè)無雜質(zhì)），一定條件下生成氣體E和F．當溫度分別在T1和T2時，測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量（n/mol）如表：

物質(zhì) T/℃	活性炭	NO	E	F
初始	3.000	0.10	0	0
T1	2.960	0.020	0.040	0.040
T2	2.975	0.050	0.025	0.025

（1）寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）計算上述反應(yīng)T1℃時的平衡常數(shù)K1=；
（3）上述反應(yīng)T1℃時達到化學(xué)平衡后再通入0.1molNO氣體，則達到新化學(xué)平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為；
（4）如圖為在T1℃達到平衡后在t2、t3、t4、t5時改變某一個反應(yīng)條件，平衡體系中反應(yīng)速率隨時間變化的情況，且所改變的條件均不同．已知t3﹣t4階段為使用催化劑．請判斷該反應(yīng)△H0（填“＞”或“＜”）．

Answer 1

【答案】
（1）C+2NO?N2+CO2
（2）4
（3）80%
（4）＜
【解析】解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，C、NO、E、F的化學(xué)計量數(shù)之比為（3.000﹣2.960）：（0.10﹣0.020）：0.040：0.040=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)，反應(yīng)方程式為C+2NON2+CO2 ，
故答案為：C+2NON2+CO2；（2）平衡時c（NO）= =0.010mol/L，c（N2）=c（CO2）= =0.020mol/L，故T2℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K2= =4，
故答案為：4； （3）反應(yīng)C+2NON2+CO2是一個氣體體積不變的反應(yīng)，而反應(yīng)物只有一種，故加入NO氣體，建立的平衡和原平衡為等效平衡，原平衡中NO轉(zhuǎn)化率為 =80%，則達到新平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為80%，
故答案為：80%； （4）改變的條件均不同，t5時刻，正逆反應(yīng)速率均增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，故t5時刻改變條件為升溫，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動，T1＜T2 ， 該反應(yīng)△H＜0，
故答案為：＜．
（1）由表中數(shù)據(jù)可知，C、NO、E、F的化學(xué)計量數(shù)之比為（3.000﹣2.960）：（0.10﹣0.020）：0.040：0.040=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；（2）計算各氣體的平衡濃度，代入平衡常數(shù)表達式計算；（3）反應(yīng)C+2NON2+CO2是一個氣體體積不變的反應(yīng)，而反應(yīng)物只有一種，故加入NO氣體，建立的平衡和原平衡為等效平衡；（4）t2、t3、t4、t5時改變某一種反應(yīng)條件，所改變的條件均不同，可以判斷每一時刻改變的條件．