《2025年天星教育试题调研化学第9辑》

原创预测1 向容积为2 L的密闭容器中加入足量的活性炭和NO，发生反应C(s) + 2NO(g)⇌N₂(g) + CO₂(g)，NO和N₂的物质的量变化如表所示。下列说法正确的是


A.0 ~ 5 min内，v(CO₂) = 0.06 mol·L⁻¹·min⁻¹
B.T℃下该反应的平衡常数K = 8
C.保持温度不变，起始时向该容器中加入四种反应物各2 mol，则此时v正(NO) ＞ v逆(NO)
D.使用合适的催化剂不仅可以加快反应速率，也可使N₂的产率增大

答案： 解析 由题给方程式可知，CO₂和N₂的化学计量数相同，故二者的化学反应速率相同，则0 ~ 5 min内，v(CO₂) = v(N₂) = $\frac{0.30 mol}{2 L×5 min}$ = 0.03 mol·L⁻¹·min⁻¹，A错误。由题意可知，
【结论速记】同一反应中，参与反应的物质的化学反应速率之比等于其化学计量数之比。
达到平衡时，n(NO) = 0.40 mol，n(N₂) = 0.80 mol，则可列三段式：
C(s) + 2NO(g)⇌N₂(g) + CO₂(g)
初始浓度/(mol·L⁻¹) 1.00 0 0
转化浓度/(mol·L⁻¹) 0.80 0.40 0.40
平衡浓度/(mol·L⁻¹) 0.20 0.40 0.40
则平衡常数K = $\frac{c(CO₂)·c(N₂)}{c²(NO)}$ = 4，B错误。保持温度不变，起始时向该密闭容器中加入四种反应物各2 mol，则Q = $\frac{\frac{2 mol}{2 L}×\frac{2 mol}{2 L}}{(\frac{2 mol}{2 L})²}$ = 1 ＜ K，故该反应正向进行，此时v正(NO) ＞ v逆(NO)，C正确。使用合适的催化剂，化学反应速率增大，但不影响平衡移动，故NO平衡转化率不变，N₂的产率不变，D错误。
【易错警示】催化剂只能改变反应速率，不能改变反应物的转化率及产物的产率。