Question

（1）汽車內(nèi)燃機工作時發(fā)生反應(yīng)：N₂（g）+O₂（g）?2NO（g），是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一．T℃時，向5L密閉容器中充入6.5molN₂和7.5molO₂，在5min時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時容器中NO的物質(zhì)的量是5mol．
①5min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率υ（NO）=

 

；T℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

 

．
②若保持溫度不變，平衡后再向容器中同時充入1molN₂、1molNO，平衡將

 

移動（填“向左”、“向右”、或“不”）．
（2）在一定溫度下，體積不變的密閉容器中充入一定量的NO和CO，已知：
2NO（g）+2CO（g）?2CO₂（g）+N₂（g）當(dāng)質(zhì)量一定時，增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率．其中NO的濃度[c（NO）]隨溫度（T）、催化劑表面積（S）和時間（t）的變化曲線如圖：
請回答下列問題：
①該反應(yīng)的△H

 

0（填“＞”或“＜”）．
②判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是

 

和

 

．
A．v生成（CO₂）=v（CO）
B．混合氣體的密度不再改變
C．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
D．NO、N₂、O₂的濃度均不再變化　　　
③若催化劑的表面積S₁＞S₂，在圖中畫出c（NO）在T₁、S₂條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算

專題：

分析：（1）①利用三段法“開始 變化 平衡”列出各組分?jǐn)?shù)據(jù)，代入化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式計算；
②根據(jù)Qc和K的關(guān)系來判斷反應(yīng)的方向；
（2）①根據(jù)溫度對反應(yīng)平衡移動的影響來回答；
②當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不再改變，由此衍生的一些物理量不變，可以此判斷是否得到平衡狀態(tài)；
③若催化劑的表面積S₁＞S₂，在T₁、S₂條件下達(dá)到的平衡和T₁、S₁條件下達(dá)到的平衡一樣，但是反應(yīng)速率減慢了，據(jù)此回答．

解答： 解：（1）①由題中所給數(shù)據(jù)可知：
                 N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）
起始濃度（mol?L^-1）1.3     1.5       0
轉(zhuǎn)化濃度（mol?L^-1）0.5     0.5      1.0
平衡濃度（mol?L^-1）0.8     1.0      1.0
則υ（NO）=

1.0mol/L

5min

=0.2mol/（L?min），K=

c2(NO)

c(N2)?c(O2)

=

1．02

0.8×1.0

=1.25，
故答案為：0.2mol/（L?min）；1.25；
②若保持溫度不變，平衡后再向容器中同時充入1molN₂、1molNO，
                    N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）
起始濃度（mol?L^-1）1.0+0.8   1.2    1.0+1.0 
Qc=

2．02

1.8×1.2

≈1.85＞1.25，Q_c＞K，反應(yīng)逆向移動，故答案為：向左；
（2）①根據(jù)圖示內(nèi)容知道，溫度大小是T₂＞T₁，升高溫度，NO的濃度增大，所以平衡正向移動，所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，即△H＞0，故答案為：＞；
②A．v生成（CO₂）=v（CO）不能說明正逆反應(yīng)速率相等，故A錯誤；
B．混合氣體的密度=

m

V

，m、V都不變，密度始終不變，所以密度不變不一定平衡，故B錯誤；
C．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量M=

m

n

，質(zhì)量不變，n變化，所以當(dāng)M不變，達(dá)到了平衡，故C正確；
D．NO、N₂、O₂的濃度均不再變化是平衡的特征，故D正確．
故選C、D．　　　
③若催化劑的表面積S₁＞S₂，在T₁、S₂條件下達(dá)到的平衡和T₁、S₁條件下達(dá)到的平衡一樣，但是反應(yīng)速率減慢了，c（NO）在T₁、S₂條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線如右圖所示：

故答案為：．

點評：本題涉及反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用，應(yīng)用蓋斯定律求焓變，培養(yǎng)學(xué)生的平衡思想，綜合性強，難度中等，三段式是解平衡題常用的方法．