Question

【題目】有科學家正在研究用碳與一氧化氮反應處理環境問題

C（s）+2NO（g）CO2（g）+N2（g）△H

(1)實驗方案中有下列措施：①采用加熱提高反應速率，②使用催化劑提高反應速率，③使用加壓提高NO轉化率，④使CO2轉化成干冰從體系用脫離，提高NO的轉化率，你認為可行的是_________。

(2)這個反應的平衡常數表達式是_________________；

(3)在恒容恒溫密閉容器中，科學家得到下列實驗數據

時間（min）	濃度（mol/L）
	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.040	0.030	0.030
30	0.040	0.030	0.030

反應在該溫度下的平衡常數K=_________________；

(4)若在(3)的實驗中30min時開始升溫，36min時達平衡，測得NO的轉化率變為50%，則該反應的△H_______0（填“＞”、“＜”、“=”），判斷的理由是___________________；

(5)若科學家在30min后改變了某一條件，反應進行到40min時達平衡濃度分別為c（NO）=0.032mol/L，c（N2）=0.034mol/L，c（CO2）=0.017mol/L，則改變的條件可能是______，判斷的依據是____________________。

Answer 1

【答案】①②④ ＜升溫后NO的轉化率減小，說明升溫平衡逆向移動，正反應放熱分離出部分CO2因為降溫時反應正向移動，生成物濃度都增大，加壓平衡不移動，各組分濃度都增大，只能是分離出部分二氧化碳，平衡正向移動，才會導致c（NO）和c（CO2）減小，c（N2）增大

【解析】

(1)①升溫正逆反應速率都增大，故采用加熱提高反應速率可行；②催化劑能夠加快反應速率，使用催化劑提高反應速率可行；③該反應前后氣體體積相等，加壓平衡不移動，使用加壓提高NO轉化率不可行；④分離出生成物平衡正向移動，使CO2轉化成干冰從體系用脫離，提高NO的轉化率可行；故答案為：①②④；

(2)C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)△H，化學平衡常數K=═，故答案為：K=；

(3)根據表格數據可知，20s后反應達到平衡狀態，K===，故答案為：；

(4)原平衡中NO的轉化率為×100%=60%，升溫后NO的轉化率變為50%，說明升溫平衡逆向移動，正反應放熱，△H＜0，故答案為：＜；升溫后NO的轉化率減小，說明升溫平衡逆向移動，正反應放熱；

(5)改變了某一條件，達到新的平衡時，c(NO)和c(CO2)減小，c(N2)增大，只能是分離出部分二氧化碳，因為降溫時反應正向移動，生成物濃度都增大，加壓平衡不移動，各組分濃度都增大，只能是分離出部分二氧化碳，平衡正向移動，才會導致c(NO)和c(CO2)減小，c(N2)增大，故答案為：分離出部分二氧化碳；因為降溫時反應正向移動，生成物濃度都增大，加壓平衡不移動，各組分濃度都增大，只能是分離出部分二氧化碳，平衡正向移動，才會導致c(NO)和c(CO2)減小，c(N2)增大。