Question

【題目】溫度為T1時，在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)：2NO2（g）2NO（g）+O2 （g） （正反應(yīng)吸熱）．實驗測得：v正=v （NO2 ）消耗=k正c2（NO2 ），v逆=v（NO）消耗=2v （O2 ）消耗=k逆c2 （NO）c（O2 ），k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響．下列說法正確的是（　　）

容器編號	物質(zhì)的起始濃度（molL﹣1）			物質(zhì)的平衡濃度（molL﹣1）
	c（NO2）	c（NO）	c（O2）	c（O2）
Ⅰ	0.6	0	0	0.2
Ⅱ	0.3	0.5	0.2
Ⅲ	0	0.5	0.35

A.達平衡時，容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強之比為 4：5
B.達平衡時，容器Ⅱ中 c（O2 ）/c（NO2 ） 比容器Ⅰ中的大
C.達平衡時，容器Ⅲ中 NO 的體積分數(shù)小于50%
D.當溫度改變?yōu)?T2時，若 k正=k逆 ， 則 T2＞T1

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解:A．I中的反應(yīng)

	2NO2（g）	2NO（g）+	O2（g）
開始（mol/L）	0.6	0	0
反應(yīng)（mol/L）	0.4	0.4	0.2
平衡（mol/L）	0.2	0.4	0.2

化學平衡常數(shù)K= =0.8，容器體積為1L，則平衡時I中氣體總物質(zhì)的量=1L×（0.2+0.4+0.2）mol/L=0.8mol，恒容恒溫時氣體壓強之比等于其物質(zhì)的量之比，如果平衡時I、II中壓強之比為4 5，則II中平衡時氣體總物質(zhì)的量為1mol，II中開始時濃度商= = ＜0.8，則平衡正向移動，平衡正向移動導(dǎo)致混合氣體總物質(zhì)的量之和增大，所以達平衡時，容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強之比小于 4 5，故A錯誤；
B．如果II中平衡時 c（NO2）=c（O2），設(shè)參加反應(yīng)的 c（NO2）=xmol/L，則0.3﹣x=0.2+0.5x，x= ，
平衡時 c（NO2）=c（O2）= mol/L，c（NO）=0.5mol/L+ mol/L= mol/L，II中 ≈1.3＞0.8，說明II中平衡時應(yīng)該存在 c（NO2）＞c（O2），容器I中 c（O2 ）/c（NO2）=1，所以達平衡時，容器Ⅱ中 c（O2 ）/c（NO2 ）小于1，則 比容器Ⅰ中的小，故B錯誤；
C．如果III中NO和氧氣完全轉(zhuǎn)化為二氧化氮，則c（NO2）=0.5mol/L，且容器中還有 c（O2）=0.1mol/L剩余，與I相比，III平衡時c（NO2）可能＜0.2mol/L，不仿設(shè)某時c（NO2）為0.15mol/L，則c（NO）=0.35mol/L，c（O2 ）=0.275mol/L，，此時平衡還在逆向移動，而NO 的體積分數(shù)已小于50%。故C正確；
D．v正=v （NO2 ）消耗=k正c2（NO2 ），v逆=v（NO）消耗=2v （O2 ）消耗=k逆c2 （NO）c（O2 ），
達到平衡狀態(tài)時正逆反應(yīng)速率相等，則k正c2（NO2 ）=k逆c2 （NO）c（O2 ），且k正=k逆 ， 則c2（NO2 ）=c2 （NO）c（O2 ），化學平衡常數(shù)K等于1，該溫度下的K大于0.8，且該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，說明升高溫度平衡正向移動，所以 T2＞T1 ， 故D正確；
故選CD．
【考點精析】關(guān)于本題考查的化學平衡的計算，需要了解反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%才能得出正確答案．