Question

8．為有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量．有效控制空氣中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物顯得尤為重要．在汽車(chē)排氣管內(nèi)安裝催化轉(zhuǎn)化器，可將汽車(chē)尾氣中主要污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的大氣循環(huán)物質(zhì)．熱化學(xué)反應(yīng)方程式為 2N0（g）+2C0（g）?N₂ （g）+2C0₂ （g）△H=-746.5kJ•mol^-1，將1.0mol N0和1.0mol C0充入一個(gè)容積為10L的密閉容器中，反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)濃度變化如圖所示．
（1）C0在0〜9min內(nèi)的平均反應(yīng)速率w（C0）=4.4×10^-3mol•L^-1•min^-1（保留兩位有效數(shù)字）；第12min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能為C．
A．升高溫度  B．減小壓強(qiáng)C．降低溫度   D．加催化劑
（2）該反應(yīng)在第24min時(shí)已達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)C0₂的體積分?jǐn)?shù)為22.2% （數(shù)值保留至小數(shù)點(diǎn)后一位），化學(xué)平衡常數(shù)K=3.4 （數(shù)值保留至小數(shù)點(diǎn)后一位）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（CO）；12min時(shí)改變條件瞬間各組分濃度不變，而氮?dú)鉂舛仍龃�，NO、CO濃度減小，平衡正向移動(dòng)，結(jié)合平衡移動(dòng)原理分析解答；
（2）由（1）中可知12min時(shí)為改變溫度，重新到達(dá)平衡時(shí)NO為0.14mol/L、CO為0.04mol/L、氮?dú)鉃?.03mol/L，由方程式可知二氧化碳為0.06mol/L，二氧化碳條件分?jǐn)?shù)=$\frac{平衡時(shí)二氧化碳濃度}{混合氣體總濃度}$×100%，根據(jù)K=$\frac{c（N{\;}_{2}）×c{\;}^{2}（CO{\;}_{2}）}{c{\;}^{2}（NO）×c{\;}^{2}（CO）}$計(jì)算平衡常數(shù)．

解答 解：（1）0-9min內(nèi)CO濃度變化為（0.1-0.06）mol/L=0.04mol/L，則v（CO）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.04mol/L}{9min}$=4.4×10^-3L^-1•min^-1，
12min時(shí)改變條件瞬間各組分濃度不變，而氮?dú)鉂舛仍龃�，NO、CO濃度減小，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，應(yīng)是降低溫度，
故答案為：4.4×10^-3；C；
（2）由（1）中可知12min時(shí)為改變溫度，重新到達(dá)平衡時(shí)NO為0.14mol/L、CO為0.04mol/L、氮?dú)鉃?.03mol/L，由方程式可知二氧化碳為0.06mol/L，二氧化碳條件分?jǐn)?shù)=$\frac{0.06}{0.14+0.04+0.03+0.06}$×100%=22.2%，平衡常數(shù)K=$\frac{c（N{\;}_{2}）×c{\;}^{2}（CO{\;}_{2}）}{c{\;}^{2}（NO）×c{\;}^{2}（CO）}$=$\frac{0.03×0.06{\;}^{2}}{0.14{\;}^{2}×0.04{\;}^{2}}$=3.4，
故答案為：22.2%；3.4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、反應(yīng)速率、平衡常數(shù)應(yīng)用計(jì)算等，需學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，難度中等．