Question

（12分）某條件下，在2L密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2NO₂(g)2NO(g)＋O₂(g) △H>0。在三種不同條件下進(jìn)行，其中NO、O₂的起始濃度都為0 mol/L，實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ反應(yīng)溫度相同，NO₂的濃度(mol·L^－1)隨時(shí)間(min)的變化如圖所示。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)上對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度（800℃或850℃）。實(shí)驗(yàn)Ⅱ隱含的反應(yīng)條件是_______________________。

（2）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K=______________。

（3）若實(shí)驗(yàn)Ⅰ中達(dá)平衡后，再向密閉容器中通入1mol NO₂與1mol NO混合氣體（保持溫度不變），則平衡將_________（填“正向移動(dòng)”或“逆向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”）

（4）一定條件下NO₂與SO₂可發(fā)生反應(yīng)，其方程式為：

NO₂(g)＋SO₂(g) SO₃(g)＋NO(g) △H>0，將NO₂與SO₂以體積比置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是      　　  。

A、體系壓強(qiáng)保持不變                      B、混合氣體顏色保持不變

C、SO₃和NO的體積比保持不變             D、混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變

（5）若改變條件，使平衡常數(shù)變大，該反應(yīng)     　　   。

A、一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)               B、在平衡移動(dòng)時(shí)，正反應(yīng)速率先增大后減小

C、一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)               D、在平衡移動(dòng)時(shí)，逆反應(yīng)速率先增大后減小

 

Answer 1

【答案】

（12分，每空2分）

（１）

  使用了催化劑

（２）ｃ² (NO) c(O₂)/ｃ² (NO₂)  （３）不移動(dòng)   （４）B   （5）A B

【解析】

試題分析：（1）溫度越高，反應(yīng)速率越快，達(dá)到平衡的時(shí)間就越短。由于正反應(yīng)時(shí)吸熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，NO₂的濃度降低，因此圖像為（見答案）。實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)I的平衡狀態(tài)相同，但達(dá)到平衡的時(shí)間少。又因?yàn)榉磻?yīng)是體積增大的的，所以隱含的反應(yīng)條件是使用了催化劑。

（2）化學(xué)常數(shù)是在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)可逆反應(yīng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，該反應(yīng)的平衡常數(shù)是K＝ｃ² (NO) c(O₂)/ｃ² (NO₂)。

（3）根據(jù)圖像可知，實(shí)驗(yàn)I中平衡時(shí)NO₂、NO和氧氣的濃度分別是0.5mol/L、0.5mol/L和0.25mol/L。而此時(shí)通入的NO₂、NO的濃度都是0.5mol/L，由于溫度不變，平衡常數(shù)不變，實(shí)驗(yàn)平衡是不移動(dòng)的。

（4）在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0），反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。顏色深淺和濃度有關(guān)系，所以B正確。根據(jù)方程式可知，反應(yīng)前后氣體體積是不變的，因此壓強(qiáng)也是不變的，所以A不能說明；同樣根據(jù)方程式可知，SO₃和NO的體積比始終是1︰1的，保持不變，C不能說明；混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量是混合氣的質(zhì)量和混合氣的總的物質(zhì)的量的比值，質(zhì)量和物質(zhì)的量都是不變的，所以D也不能說明。答案選B。

（5）由于正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，平衡常數(shù)變大，說明溫度一定是升高的，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以選項(xiàng)A、B正確，C而后D是錯(cuò)誤的，逆反應(yīng)速率先增大然后逐漸再增大，答案選AB。

考點(diǎn)：考查外界條件對(duì)反應(yīng)速率及平衡狀態(tài)的影響、平衡常數(shù)的有關(guān)判斷、平衡狀態(tài)的判斷等

點(diǎn)評(píng)：平衡常數(shù)只與溫度和化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)系，平衡常數(shù)改變，只能是通過改變溫度實(shí)現(xiàn)，而與平衡移動(dòng)方向是無關(guān)系的。