Question

【題目】研究NO2、SO2 、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。

（1）一定條件下，將2molNO與2molO2置于恒容密閉容器中發(fā)生如下反應：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，下列各項能說明反應達到平衡狀態(tài)的是_____________。

A.體系壓強保持不變

B.混合氣體顏色保持不變

C.NO和O2的物質(zhì)的量之比保持不變

D.每消耗1 molO2同時生成2 molNO

（2）CO可用于合成甲醇，一定溫度下，向體積為2L的密閉容器中加入CO和H2，發(fā)生反應CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，達平衡后測得各組分濃度：

物質(zhì)	CO	H2	CH3OH
濃度（mol/L）	0.9	1.0	0.6

回答下列問題：

①混合氣體的平均相對分子質(zhì)量=_________________。

②平衡常數(shù)K=__________________。

③若將容器體積壓縮為1L，不經(jīng)計算，預測新平衡中c(H2)的取值范圍是__________。

④若保持體積不變，再充入0.6molCO和0.4molCH3OH，此時v正______v逆（填“＞”、“＜”或“=”）。

Answer 1

【答案】A、B、C、D 18.56 0.67 1mol/L＜c(H2)＜2mol/L =

【解析】

（1）A.該反應兩邊的化學計量數(shù)不相等，在反應沒有達到平衡時，氣體的物質(zhì)的量會發(fā)生改變，體系的壓強也要改變，如果壓強不變說明氣體的生成與消耗速率相等，反應達到了平衡，A項正確；

B.反應中NO2是有色氣體，顏色不變說明NO2的濃度不再改變，則反應達到了平衡，B項正確；

C.NO和O2的起始物質(zhì)的量相等，但化學計量數(shù)不同，變化量不相同，如果沒有達到平衡，NO和O2的物質(zhì)的量之比會發(fā)生改變，不發(fā)生改變說明達到了平衡，C項正確；

D. 每消耗1 molO2同時生成2 molNO，正逆反應速率相等，說明反應達到了平衡，D項正確；

故選ABCD；

（2）①由表中數(shù)據(jù)知，CO、H2、CH3OH的物質(zhì)的量分別是1.8mol、2mol、1.2mol，質(zhì)量分別為1.8mol×28g/mol=50.4g、2mol×2g/mol=4g、1.2mol×32g/mol=38.4g，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量等于==18.56g/mol，因此平均相對分子質(zhì)量是18.56；

②平衡常數(shù)K= =≈0.67；

③若將容器體積壓縮為1L，該瞬間H2的濃度變?yōu)?/span>2mol/L，壓縮容器使得壓強變大，結合CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)中的化學計量數(shù)知，平衡右移，氫氣的濃度變小，根據(jù)勒夏特列原理知，平衡時的氫氣的濃度范圍為1mol/L＜c(H2)＜2mol/L；

④根據(jù)題給數(shù)據(jù)：（單位mol/L）

	CO	2H2	CH3OH
原平衡各組分濃度	0.9	1.0	0.6
再充入濃度	0.3	0	0.2
充入后各組分濃度	1.2	1.0	0.8

Qc===0.67=K，說明此時化學反應仍處平衡狀態(tài)，則v正=v逆。