Question

1．已知在容積為10L固定的密閉容器中充入4molNH₃和5molO₂發(fā)生如下反應(yīng)：4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g），5s后，達(dá)到平衡并生成1molNO時(shí)：
（1）用H₂O表示反應(yīng)速率為0.03mol/（L•s），O₂的轉(zhuǎn)化率為25%．
（2）下列能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是BD；
A．容器中氣體總質(zhì)量不變          B．c（O₂）不變
C．5υ（O₂）_正=4υ（NO） _逆             D．體系壓強(qiáng)不變
（3）向該容器中加入正催化劑，則反應(yīng)速率增大（選填“增大”、“減小”、“不變”，下同），降低容器的溫度則反應(yīng)速率減小，通入Ar，則反應(yīng)速率不變．
（4）若反應(yīng)在絕熱密閉系統(tǒng)中進(jìn)行時(shí)，其余條件不變，反應(yīng)速率是先增大后減小，其原因是C．
A．反應(yīng)體系溫度先升高后降低，所以反應(yīng)速率是先增大后減小
B．反應(yīng)物濃度先升高后降低，所以反應(yīng)速率先增大后減小
C．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在反應(yīng)開(kāi)始階段，主要受體系溫度升高的影響，反應(yīng)速率增大；在反應(yīng)后階段，主要受濃度減小因素的影響，反應(yīng)速率減慢
（5）已知對(duì)于可逆化學(xué)反應(yīng) aA+bB?cC+dD在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，其平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=$\frac{{c}^{c}（C）{c}^r8vljby（D）}{{c}^{a}（A）{c}^（B）}$，則該溫度下，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K表達(dá)式$\frac{（0．{1}^{4}×0.1{5}^{6}）}{（0．{3}^{4×}0.37{5}^{5}）}$（用數(shù)據(jù)表達(dá)）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)公式v=$\frac{△n}{V•△t}$計(jì)算v（NO），然后根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（H₂O）、v（O₂），△n（O₂）=v（O₂）×V×△t；
（2）A．反應(yīng)物和產(chǎn)物都是氣體；
B．達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，各組分的濃度保持恒定；
C．達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等且不為零；
D．該反應(yīng)是體積縮小的反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中氣體的物質(zhì)的量逐漸減小，壓強(qiáng)逐漸減小；
（3）催化劑能夠加快反應(yīng)速率，降溫反應(yīng)速率減慢，容器體積不變時(shí)通入稀有氣體反應(yīng)速率不變；
（4）根據(jù)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中溫度升高，此條件下比原平衡溫度高進(jìn)行分析反應(yīng)速率變化；隨后濃度變化成為影響反應(yīng)速率的主要因素；
（5）根據(jù)三段法計(jì)算出各物質(zhì)的平衡濃度，帶入平衡常數(shù)表達(dá)式，

解答 解：（1）v（NO）=$\frac{1mol}{10L×5s}$=0.02mol/（L•s），則v（H₂O）=$\frac{6}{4}$×0.02mol/（L•s）=0.03mol/（L•s），v（O₂）=$\frac{5}{4}$×0.02mol/（L•s）=0.025mol/（L•s），
△n（O₂）=v（O₂）×V×△t=0.025mol/（L•s）×10L×5s=1.25mol，O₂的轉(zhuǎn)化率為$\frac{1.25mol}{5mol}$×100%=25%，
故答案為：0.03mol/（L•s）；25%；
（2）A．反應(yīng)物和產(chǎn)物都是氣體，氣體質(zhì)量始終不變，故A錯(cuò)誤；
B．c （O₂）不變，說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到了平衡狀態(tài)，故B正確；
C．$\frac{v（NO）_{逆}}{v（{O}_{2}）_{逆}}$=$\frac{4}{5}$，所以4υ（O₂）_正=5υ（NO）_逆=4υ（O₂）_逆，故C錯(cuò)誤；
D．該反應(yīng)是體積縮小的反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中氣體的物質(zhì)的量逐漸減小，壓強(qiáng)逐漸減小，若體系壓強(qiáng)不變，說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到了平衡狀態(tài)，故D正確；
故答案為：BD；
（3）在容器中加入正催化劑，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都增大，平衡不發(fā)生移動(dòng)；降低溫度，正逆反應(yīng)速率同時(shí)減小，容器體積不變充入Ar，各組分濃度不變，反應(yīng)速率不變，
故答案為：增大；減小；不變；，
（4）由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，若在容積固定的絕熱密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，其余條件不變，反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)體系的溫度高于原反應(yīng)，所以正逆反應(yīng)速率都增大，隨后因濃度減小成為影響的主要因素，所以反應(yīng)減慢，
故答案為：C；
（5）4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）
起始濃度（mol/L） 0.4      0.5       0        0
變化濃度（mol/L） 0.1      0.125    0.1     0.15
平衡濃度（mol/L） 0.3      0.375    0.1     0.15
K=$\frac{（0．{1}^{4}×0.1{5}^{6}）}{（0．{3}^{4×}0.37{5}^{5}）}$，
故答案為：$\frac{（0．{1}^{4}×0.1{5}^{6}）}{（0．{3}^{4×}0.37{5}^{5}）}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡的影響因素、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，題目難度中等，注意掌握判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．