Question

【題目】T℃時(shí)，向2L恒容密閉容器中充入1mol NO2與2mol SO2發(fā)生如下反應(yīng)：NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)△H=﹣41.8kJ/mol。

(1)下列能說(shuō)明該反應(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．每消耗n mol SO3的同時(shí)生成n mol NO2

(2)反應(yīng)進(jìn)行到20s 時(shí)，測(cè)得反應(yīng)速率v(NO)=0.005mol/(Ls) ， 則消耗的NO2為_____mol。

(3)下列措施能使反應(yīng)加快的是___(僅改變一個(gè)條件)

a．降低溫度 b．縮小容積 c．使用效率更高的催化劑

(4)若上述容器為絕熱容器(與外界無(wú)熱交換)，則到達(dá)平衡所需時(shí)間將__________。

a．延長(zhǎng) b．縮短 c．不變 d．無(wú)法確定

Answer 1

【答案】b 0.2 bc b

【解析】

(1)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、百分含量及由此引起的一系列物理量不變；

(2)同一可逆反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，據(jù)此計(jì)算二氧化氮反應(yīng)速率，再根據(jù)v=及n=計(jì)算二氧化氮物質(zhì)的量；

(3)該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和不變的放熱反應(yīng)，升高溫度、加入催化劑、增大壓強(qiáng)都增大反應(yīng)速率；

(4)若上述容器為絕熱容器（與外界無(wú)熱交換），該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以相當(dāng)于升高溫度，反應(yīng)速率加快。

(1)a．該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和不變的可逆反應(yīng)，所以壓強(qiáng)始終不變，所以體系壓強(qiáng)保持不變不能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，a錯(cuò)誤；

b．混合氣體顏色保持不變，說(shuō)明各物質(zhì)濃度不變，所以該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，b正確；

c．SO3和NO的體積比保持不變時(shí)該反應(yīng)可能達(dá)到平衡狀態(tài)也可能沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，與反應(yīng)物初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，c錯(cuò)誤；

d．無(wú)論該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，都存在每消耗nmolSO3的同時(shí)生成nmolNO2，所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，d錯(cuò)誤；

故合理選項(xiàng)是b；

(2)同一可逆反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，v(NO2)=v(NO)= 0.005mol/(Ls)，則根據(jù)v=及n=可知參加反應(yīng)的n(NO)=vtV=0.005mol/(Ls)×20s×2L=0.2mol；

(3)該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和不變的放熱反應(yīng)，無(wú)論是升高溫度、加入催化劑、還是增大體系的壓強(qiáng)都能夠增大化學(xué)反應(yīng)速率，而降低溫度則化學(xué)反應(yīng)速率降低，合理選項(xiàng)是bc；

(4)若上述容器為絕熱容器(與外界無(wú)熱交換)，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以相當(dāng)于升高溫度，升高溫度化學(xué)反應(yīng)速率加快，反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間縮短，故合理選項(xiàng)是b。