题目

二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s) + 2NO(g)  N2(g) + CO2(g)   ΔH,在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下： 时间/min 浓度/(mol/L) 0 10 20 30 40 50 NO 2.0 1.16 0.80 0.80 0.96 0.96 N2 0 0.42 0.60 0.60 0.72 0.72 CO2 0 0.42 0.60 0.60 0.72 0.72 （1）根据图表数据分析T1℃时，该反应在0-20min的平均反应速率 v(N2)= ____________mol·L－1·min－1；计算该反应的平衡常数K=____________。 （2）30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是（  ）（双选） A．加入合适的催化剂     B．适当缩小容器的体积 C．通入一定量的NO       D．加入一定量的活性炭 （3）若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3，则达到新平衡时NO的转化率____________ (填“升高”或“降低”)，ΔH____________0(填“>”或“<”). 答案：（1）①0.03；0．56(或9/16)（2）BC；（3）降低；<； 【解析】试题分析：（1）T1℃时，该反应在0-20min的平均反应速率v(N2)= 错误！未找到引用源。=0.03mol·L－1·min－1；平衡浓度c(NO)=0.80mol/L，c(N2)=0.6mol/L，c(CO2)=0.60mol/L，C(s)+2NO(g)═N2(g)+CO2(g)，平衡常数K=错误！未找到引用源。=0.56； （2）30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，图表数据分析可知一氧化氮，氮气，二氧化碳浓度都增大；A．加入合适的催化剂，只能改变化学反应速率，不能改变平衡，浓度不变，故A不符合；B．适当缩小容器的体积，反应前后是气体体积不变的反应，平衡不动，但物质浓度增大，符合要求，故B符合；C．通入一定量的NO，反应正向进行，达到平衡后一氧化氮、氮气、二氧化碳浓度增大，故C符合；D．加入一定量的活性炭是固体，对平衡无影响，故D不符合；故答案为BC； （3）30min时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比=0.040：0.030：0.030=4：3：3，30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则平衡向逆反应方向移动，所以 逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，则ΔH＜0，平衡逆向移动，NO转化率降低； 考点：考查化学平衡常数、化学平衡移动的影响因素

查看本题答案和解析