在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:时间(s)012345n(NO)/mol0.02

在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:时间(s)012345n(NO)/mol0.02

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在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 
(1)下图表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________。

(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a.v(NO2)=2v(O2)    b.容器内压强保持不变
c.v(NO)=2v(O2)       d.容器内密度保持不变
(3)为使该反应的反应速率增大,下列措施正确的是________。
a.及时分离出NO2气体   b.适当升高温度
c.增大O2的浓度     d.选择高效催化剂
答案
(1)b 1.5×10-3 mol·(L·s)-1 (2)bc (3)bcd
解析
(1)NO2的起始浓度为c(NO2)=0,2 s时c(NO2)可根据图表中n(NO)的变化量求解,c(NO2)= mol·L-1=0.006 mol·L-1,故答案选b。由图表可求0~2 s内v(NO)= mol·(L·s)-1=0.003 mol·(L·s)-1,故v(O2)=1.5×10-3mol·(L·s)-1
(2)a:在任意状态下,都存在v(NO2)=2v(O2)这样的速率关系,不能作为平衡状态的标志,故a错。
b:因该反应为气体体积不等的反应,故压强不变可作为平衡状态的标志。
c:由v(NO)=2v(O2),可推出v(NO)=v(NO),说明已达到平衡状态。
d:由于平衡体系中全是气体,容器体积固定,故任意状态下密度不变,故d错。
(3)及时分离出NO2气体,只能使平衡向正反应方向移动,不能增大反应速率,故a错;因该反应为放热反应,适当升高温度,虽使反应速率增大,但平衡向逆反应方向移动,故b错;增大O2的浓度既能增大反应速率,又能使平衡向正反应方向移动,故c正确;催化剂只能增大反应速率,不能影响化学平衡的移动,故d错。
举一反三
下列说法不正确的是(  )。
A.原电池负极被氧化
B.任何化学反应都能设计成原电池
C.化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变
D.化学反应达到平衡状态时,只要条件不改变,各物质的浓度就不再改变

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在200 ℃时,将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g)。
(1)反应刚开始时,由于c(H2)=________,c(I2)=________,而c(HI)=________,所以化学反应速率________最大而________最小(为零)(填“v”或“v”)。
(2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)________,从而化学反应速率v________,而v________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)当反应进行到v与v________时,此可逆反应就达到了最大限度,若保持外界条件不变时,混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将________。
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下列有关说法正确的是(    )
A.已知△G=△H-T△S, △G <0反应自发进行,2CO(g)+2NO(g) =N2(g)+2CO2(g)在温度为298℃时能自发进行,则它的△H>0
B.0.1 mol·L-1Na2CO3溶液加蒸馏水稀释,CO32的水解程度变大,溶液的pH不断增大
C.电解精炼铜过程中,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量一定相等
D.C(s)+CO2(g) 2CO(g) ⊿H>0,其他条件不变时升髙温度,CO2的反应速率和平衡转化率均增大

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下列图像及对应说法正确的是(    )
A.图1表示恒温恒压下条件,向2HI H2 + I2 ΔH>0的反应达到平衡的容器中充入HI,甲表示正反应速率,乙表示逆反应速率
B.图1表示恒容下条件,向2HI H2 + I2 ΔH>0的 反应达到平衡的容器加热,甲表示正反应速率,乙表示逆反应速率
C.图2表示恒温条件下,压缩2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0平衡反应体系,甲表示的SO3物质的量的变化,乙表示的SO3物质的量浓度的变化
D.图2表示恒容条件下,对于2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0反应平衡体系,甲表示升高温度SO3物质的量的变化,乙表示增加O2后SO3物质的量变化

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甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用两种方法制备甲醇:
反应Ⅰ:CO(g) + 2H2 (g) CH3OH (g) DH1
反应Ⅱ:CO2(g)+ 3H2(g)  CH3OH (g)+H2O(g) DH2
① 下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
由表中数据判断DH1_______________0(填“<”、“=”或“>”)。
② 某温度下,将2molCO和6molH2充入2L密闭容器中充分反应,4分钟后反应达到平衡,测得CO的物质的量为0.4mol,则CO的反应速率为________________,此时的压强是反应前压强的___________倍。
(2)反应Ⅱ的平衡常数表达式为____________________,为了加快反应Ⅱ的反应速率,并且提高H2的转化率,采取的措施是_______________(填写正确选项的字母)。
a.增大CO2的浓度           b.增大H2的浓度
c.增大压强                 d.加入催化剂
(3)工业上利用CO与水蒸气的反应,将有毒的CO转化为无毒的CO2,书写有关热化学反应方程式__________________________________。该反应在830K下进行时,初始浓度到达平衡的时间有如下的关系:
CO的初始浓度(mol/L)
2
4
1
3
H2的初始浓度(mol/L)
3
2
3
3
时间(min)
8
6
12
n
 
则n 为________min。
(4)近年来,科研人员新开发出一种甲醇和氧气以强碱溶液为电解质溶液的新型手机电池。该电池中甲醇发生反应的一极为______极、其电极反应式为_________________。
(5)用该电池作电源,用惰性电极电解饱和NaCl溶液时,每消耗0.2mol CH3OH,阴极产生标况下气体的体积为       L。
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