在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:时间/s012345n(NO)/mol0.020
题型:不详难度:来源:
在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
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)写出该反应的平衡常数表达式:K=__________。已知:K300 ℃>K350 ℃,则该反应是__________热反应。 (2)右图中表示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=__________。
(3)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逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变 (4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是__________。 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
(每空2分,共12分)(1)K= 放 (2)b 1.5×10-3 mol/(L·s) (3)bc (4)c |
解析
试题分析:(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据方程式可知,该反应的平衡常数表达式是 。温度越高,平衡常数越小,所以正方应是放热反应。 (2)根据表中数据可知,平衡是消耗NO是0.02mol-0.007mol=0.013mol,所以根据方程式可知,生成NO2是0.013mol,浓度是0.0065mol/L,则b曲线符合。从0~2 s内NO减少了0.02mol-0.008mol=0.012mol,则氧气减少了0.006mol,所以用氧气表示的反应速率是=1.5×10-3 mol/(L·s)。 (3)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。速率之比是相应的化学计量数之比,所以a中的关系始终是成立的,不能说明;该反应是体积减小的可逆反应,则压强也是减小的,因此当压强不在发生变化时可用说明;c中反应速率的方向相反,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,正确。密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,d不能说明,因此答案选bc。 (4)及时分离出NO2气体,反应速率降低;适当升高温度,反应速率加快,但平衡向逆反应方向移动;增大O2的浓度,反应速率加快,平衡向正反应方向移动;催化剂不能改变平衡状态,答案选c。 点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度试题的考查。试题在注重对学生基础知识巩固的训练的同时,更侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性,激发学生的学习求知欲。也有助于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。 |
举一反三
在一个的固定容积的密闭容器中,可逆反应:2 SO2 + O2 2 SO3 达到平衡的标志是A.SO2、O2、SO3的浓度之比为 2 : 1 : 2 | B.SO2、O2、SO3的浓度均不再变化 | C.单位时间内消耗1molO2同时生成2molSO3 | D.SO2、O2、SO3共存 |
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某温度时,在一个2L的密闭容器中,H2、N2、NH3三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,回答下列问题:
(1)图中X曲线代表 (填化学式); (2)从开始至2min,NH3的平均反应速率是 ; (3)第4分钟时下列叙述正确的是 ;A.该反应已停止 | B.单位时间内氮气的消耗速率等于氢气的生成速率 | C.3v(H2)=2v(NH3) | D.c(H2) :c(N2) :c(NH3) =" 7" :9 :2 | (4)若拆开1 mol H—H键,1 mol N—H键,1 mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ,391 kJ,946 kJ。则1 mol N2与3mol H2反应完全转化为NH3应_________热量(填“吸收”或“放出”) kJ。 |
能够说明H2(g)+I2(g)2HI(g)(HI为无色气体)已达平衡状态的是( )A.一个H-H键断裂的同时有两个H-I键形成 | B.v (H2)正= v (HI) 逆时的状态 | C.恒温恒容时,反应混合物总质量保持不变的状态 | D.恒温恒容时,体系的颜色不再发生变化的状态 |
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已知反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列判断正确的是A.2 mol SO2和足量O2反应,必定生成2 mol SO3 | B.该反应在容积不变的密闭容器中,若混合气的密度不变,说明达到平衡状态 | C.平衡时,SO2消耗速率必定等于O2生成速率的两倍 | D.平衡时,SO2浓度必定等于O2浓度的两倍 |
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下列图中:表示2A(气)+B(气)2C(气)△H < 0,这个可逆反应的正确图像为( ) |
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