Question

【題目】汽車尾氣中CO、NO2在一定條件下可以發(fā)生反應：4CO(g)＋2NO2(g) 4CO2(g)＋N2(g)ΔH＝－1 200 kJ·mol－1。在一定溫度下，向容積固定為2 L的密閉容器中充入一定量的CO和NO2，NO2的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化曲線如圖所示：

（1）0～10 min內(nèi)該反應的平均速率v(CO)＝________，從11 min起其他條件不變，壓縮容器的容積變?yōu)? L，則c(NO2)的變化曲線可能為圖中的________(填字母)。

（2）恒溫恒容條件下，不能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________(填字母)。

A．容器內(nèi)混合氣體顏色不再變化

B．容器內(nèi)的壓強保持不變

C．2v逆(NO2)＝v正(N2)

D.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變

（3）寫出該反應平衡常數(shù)表達式：______，增大壓強平衡______（填“正向”“不”“逆向”）移動，平衡常數(shù)______（填“增大”“減小”“不變”）。

（4）對于該反應，溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時，下列圖像表示正確的是_______(填序號)。

Answer 1

【答案】0.06mol·L-1·min-1 b CD K=c4(CO2)c(N2)/c4(CO)c(NO2) 正向 不變 乙

【解析】

（1）由方程式的系數(shù)可知：V（CO）=2V（NO2）=2×=0.06 mol·L-1·min-1； 從11min起其它條件不變，壓縮容器的體積為1L，壓強增大，平衡正向進行，壓縮瞬間NO2物質(zhì)的量不變，其濃度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，隨平衡正向進行，NO2物質(zhì)的量濃度減小，b曲線符合c（NO2）的變化趨勢；故答案為：0.06mol·L-1·min-1；b ；

（2）A．容器內(nèi)混合氣體顏色不再變化，說明二氧化氮的濃度不變，反應達平衡狀態(tài)；

B．容器內(nèi)的壓強保持不變，說明氣體的物質(zhì)的量不變，反應達平衡狀態(tài)；

C．當v逆(NO2)＝2v正(N2)時，能說明正逆反應速率相等；而2v逆(NO2)＝v正(N2)時，可逆反應的正逆反應速率并不相等 ，反應此時未達平衡狀態(tài)；

D.在恒容條件下容器內(nèi)混合氣體密度并不隨反應的進行而發(fā)生改變，則容器內(nèi)混合氣體的密度不變并不能說明反應處于平衡狀態(tài)；

故答案為：CD；

（3）由平衡常數(shù)的定義式可得該反應平衡常數(shù)的表達式為：K=c4(CO2)·c(N2)/c4(CO)·c(NO2)；增大壓強平衡向氣體分子數(shù)目減小的方向發(fā)生移動，則平衡向正反應方向移動；溫度不變，平衡常數(shù)不變，故此時平衡常數(shù)不變；故答案為：c4(CO2)·c(N2)/c4(CO)·c(NO2)；正向；不變；

（4）甲.該反應為放熱反應，升高溫度，正逆反應速率均增大，都應該離開原來的速率點，圖象與實際情況不相符，圖甲錯誤；乙.升高溫度，反應逆向進行，反應物的轉(zhuǎn)化率減小，反應速率加快，圖象與實際反應一致，圖乙正確；丙.壓強相同時，升高溫度，反應逆向移動，一氧化碳的體積分數(shù)應該增大，且一氧化碳的體積分數(shù)隨壓強的增大應逐漸減小，圖象丙與此不符，圖丙錯誤；故答案為：乙；