Question

【題目】在A、B兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO22NO +O2反應(yīng)過程中NO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的狀況如圖所示：

(1)若A容器的體積為5 L，反應(yīng)經(jīng)6 min達(dá)到平衡狀態(tài)，則0~6 min內(nèi)以O2濃度變化表示的反應(yīng)速率為___________。

(2)該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K=__________(寫出表達(dá)式)。

(3)說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______。

A.v正(NO2)=v逆(NO)B.c(NO2)=c(NO)

C.氣體的平均摩爾質(zhì)量不變 D.氣體的密度保持不變

(4)若A、B兩容器中只是溫度不同，則TA____TB (填“>”或“<”)，請寫出一條能提高二氧化氮轉(zhuǎn)化率的措施_____________。

Answer 1

【答案】0.002 mol/(Lmin) AC ＜ 升高溫度(或減小壓強(qiáng))

【解析】

(1)根據(jù)計(jì)算反應(yīng)速率；

(2)平衡常數(shù)是可逆化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)生成物與反應(yīng)物的濃度(方程式系數(shù)冪次方)乘積比或反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)底物的濃度(方程式系數(shù)冪次方)乘積比。

(3)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，各組分的濃度不隨著時(shí)間的變化而變化，正逆反應(yīng)速率相等，根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征結(jié)合變量不變的狀態(tài)是平衡狀態(tài)來回答；

(4)溫度越高達(dá)到平衡所需時(shí)間越短，不增加NO2的物質(zhì)的量使平衡右移即可增大其轉(zhuǎn)化率。

(1)據(jù)圖可知初始時(shí)n(NO2)=0.30mol，平衡時(shí)n(NO2)=0.18mol，△n(NO2)=0.12mol，△c(NO2)=，則，同一反應(yīng)中反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以v(O2)=0.002 mol/(Lmin)，故答案為：0.002 mol/(Lmin)；

(2)根據(jù)平衡常數(shù)的定義可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=，故答案為：；

(3)A．反應(yīng)平衡時(shí)v正(NO2)=v逆(NO2)，同一反應(yīng)反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，所以v逆(NO2)=v逆(NO)，所以v正(NO2)=v逆(NO)，可以說明反應(yīng)已達(dá)平衡；

B．反應(yīng)過程中c(NO2)減小，c(NO)增大，某一時(shí)刻二者可能相等，但不能說明反應(yīng)平衡；

C．反應(yīng)過程中氣體總質(zhì)量不變，但氣體的物質(zhì)的量在改變，即平均摩爾質(zhì)量會變，所以當(dāng)氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時(shí)可以說明反應(yīng)平衡；

D．氣體總質(zhì)量不變，體積不變，故密度一直不變，所以密度不變時(shí)不能說明反應(yīng)平衡；

故答案為：AC；

(4)根據(jù)圖可知容器B達(dá)到平衡所需時(shí)間更短，反應(yīng)速率更大，溫度更高，且平衡時(shí)二氧化氮濃度更低，說明溫度升高平衡右移，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度可使平衡右移，增大二氧化氮的轉(zhuǎn)化率，該反應(yīng)為壓強(qiáng)減小的反應(yīng)，故減小壓強(qiáng)可使平衡右移，增大二氧化氮的轉(zhuǎn)化率，故答案為：＜；升高溫度(或減小壓強(qiáng))。