Question

汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機(jī)燃燒的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致：N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）△H＞0，已知該反應(yīng)在2 404℃，平衡常數(shù)K=64×10^-4．請(qǐng)回答：
（1）某溫度下，向2L的密閉容器中充入N₂和O₂各1mol，5分鐘后O₂的物質(zhì)的量為0.5mol，則N₂的反應(yīng)速率為

 

．
（2）假定該反應(yīng)是在恒容條件下進(jìn)行，判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志

 

．
A．消耗1mol N₂同時(shí)生成1mol O₂
B．混合氣體密度不變
C．2v_正（N₂）=v_逆（NO）
D．混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
（3）將N₂、O₂的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中，如圖變化趨勢(shì)正確的是

 

（填字母序號(hào)）．

（4）該溫度下，某時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)N₂、O₂、NO的濃度分別為2.5×10^-1 mol/L、4.0×10^-2 mol/L和3.0×10^-3 mol/L，此時(shí)反應(yīng)

 

（填“A向正反應(yīng)方向進(jìn)行”、“B處于化學(xué)平衡狀態(tài)”或“C向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”中的A、B、C其中字母之一），理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,反應(yīng)速率的定量表示方法,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）5分鐘內(nèi)，△n（O₂）=1mol-0.5mol=0.5mol，由N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）可知△n（N₂）=0.5mol，根據(jù)v=

△n

V?t

進(jìn)行計(jì)算；
（2）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等（同種物質(zhì)）或正逆反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比（不同物質(zhì)），平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化，由此衍生的一些物理量不變，以此分析；
（3）根據(jù)溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的影響判斷；
（4）計(jì)算某時(shí)刻生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，與該溫度下的平衡常數(shù)相比較，可得出結(jié)論．

解答： 解：（1）5分鐘內(nèi)，△n（O₂）=1mol-0.5mol=0.5mol，由N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）可知△n（N₂）=0.5mol，v（N₂）=

△n

V?t

=

0.5mol

2L×5min

=0.05mol/（L?min），
故答案為：0.05mol/（L?min）；
（2）A．消耗1mol N₂等效于消耗1mol O₂，同時(shí)生成1mol O₂，故A選；
B．混合氣體密度一直不變，故B不選；
C.2v（N₂）_正=v（NO）_正=v（NO）_逆，故C選；
D．混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，總質(zhì)量是個(gè)定值，總物質(zhì)的量是個(gè)定值，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量一直不變，故D不選；
故選：AC；　
（3）A．該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則升高溫度平衡向正反應(yīng)進(jìn)行，平衡常數(shù)增大，故A正確；
B．加入催化劑，反應(yīng)速率增大，但平衡不發(fā)生移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．升高溫度，反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大，故C正確．
故答案為：AC；
（5）該溫度下，某時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)N₂、O₂、NO的濃度分別為2.5×10^-1mol/L、4.0×10^-2mol/L和3.0×10^-3mol/L，則該時(shí)刻生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值為：

(3×10-3)2

0.25×0.04

=9×10^-4＜K，則反應(yīng)應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，
故答案為：A；因?yàn)闈舛壬蘍＜K．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算，題目難度中等，注意平衡常數(shù)的計(jì)算和應(yīng)用．