Question

用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为C(s)+2NO(g) N₂(g)+CO₂(g)。某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭，恒温(T₁℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表:

浓度/mol·L^-1 时间/min	NO	N2	CO2
0	1.00	0	0
10	0.58	0.21	0.21
20	0.40	0.30	0.30
30	0.40	0.30	0.30
40	0.32	0.34	0.17
50	0.32	0.34	0.17

（1）10 min～20 min以v(CO₂)表示的反应速率为                    。

（2）该反应的平衡常数的表达式为K =            ，根据表中数据，注意判断达到平衡的时间计算出T₁℃时该反应的平衡常数为                 (保留两位小数)。

（3）下列各项能作为判断该反应达到平衡的是              (填序号字母)。

A．容器内压强保持不变

B．2v(NO)_正=v(N₂)_逆

C．容器内CO₂的体积分数不变

D．混合气体的密度保持不变

（4）在该温度下，NO的平衡转化率为            。

Answer

①0.009 mol·L-1·min-1；

②；0.56；③c、d；④60%；

【解析】

试题分析：①10min～20min以v（CO2） 表示的反应速率==0.009 mol•L-1•min-1；

②20-30min反应达到平衡状态，C（s）+2NO（g）N2 （g）+CO2 （g），各物质的平衡浓度为：c（CO2）=c（N2）=0.3mol/L；c（NO）=0.4mol/L，反应的平衡常数为：K===0.56；

③C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）反应是气体体积不变的反应；a、反应是气体体积不变的反应，反应过程中和反应平衡状态压强相同，所以容器内压强保持不变不能说明反应达到平衡，故a错误；b、反应速率之比等于化学方程式系数之比，当v正（NO）=2v逆（N2），反应达到平衡，故b错误；c、容器内CO2的体积分数不变，说明反应达到平衡，故c正确；d、混合气体密度等于质量除以体积，反应中碳是固体，平衡移动气体质量变化，体积不变，所以混合气体的密度保持不变，说明反应达到平衡，故d正确；故选cd；

④ C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）

起始（mol/L）1.00 0 0

反应 0.60 0.30 0.30

平衡 0.40 0.30 0.30

NO的转化率为×100%=60%，故答案为：60%。

考点：考查了速率计算、化学平衡常数、化学平衡状态的判断、化学平衡移动的相关知识。