Question

【題目】T℃時(shí)，向2 L恒容密閉容器中充入1 mol NO2與2 mol SO2發(fā)生如下反應(yīng)：

NO2(g）＋SO2(g）SO3(g）＋NO(g） ΔH＝－41.8 kJ·mol－1。

（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20 s 時(shí)，測(cè)得反應(yīng)速率v(NO） =" 0.005" mol·L-1·s-1，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】（1）b ；（2）0.2 ；（3）b、c ；（4）b。

【解析】試題分析：反應(yīng)NO2(g）＋SO2(g）SO3(g）＋NO(g） ΔH＝－41.8 kJ·mol－1是反應(yīng)前后氣體體積不變的放熱反應(yīng)。a．由于反應(yīng)前后氣體的體積不變，因此無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，體系壓強(qiáng)都保持不變，故不能據(jù)此判斷反映是否處于平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；b．在混合氣體中只有NO2是有色氣體，因此混合氣體顏色保持不變，則證明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，正確；c．SO3和NO都是生成物，二者的物質(zhì)的量的比就是方程式的系數(shù)比，因此二者的體積積比保持不變不能判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；d．每消耗n mol SO3的同時(shí)生成n mol NO2，這都表示反應(yīng)逆向進(jìn)行，因此不能證明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤。（2）反應(yīng)進(jìn)行到20 s 時(shí)，測(cè)得反應(yīng)速率v(NO） =" 0.005" mol·L-1·s-1，由于v(NO2）：v(NO）=1：1，所以反應(yīng)消耗的NO2的物質(zhì)的量是為n(NO2） =" 0.005" mol·L-1·s-1×2 L×20s=0.2mol；（3）a．降低溫度，反應(yīng)速率減慢，錯(cuò)誤；b．縮小容積，物質(zhì)的濃度增大，反應(yīng)速率加快，正確；c．使用效率更高的催化劑，可以是化學(xué)反應(yīng)速率大大加快，正確。（4）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，容器絕熱會(huì)使容器內(nèi)溫度升高，反應(yīng)速率加快，到達(dá)平衡的時(shí)間縮短，故b正確。