题目内容
【题目】在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH<0,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)下图中表示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=____。
(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逆(NO)=2v正(O2) D.容器内密度保持不变
【答案】b 1.5×10-3 mol·(L·s)-1 BC
【解析】
(1)由化学方程式2NO(g)+O2(g)2NO2(g)可知,NO2为生成物,当达到平衡时,n(NO)=0.007 mol,则n(NO2)=0.013 mol,浓度为0.0065 mol/L;先计算一氧化氮的反应速率,再依据由化学反应速率之比等于化学计量数之比计算氧气速率;
(2)化学平衡状态是正逆反应的速率相等,各成分的含量保持不变的状态。
(1)由化学方程式2NO(g)+O2(g)2NO2(g)可知知,NO2为生成物,在 0 s时,c(NO2)=0 mol/L,随反应的进行,c(NO2)逐渐增大,当达到平衡时,参加反应的n(NO)=(0.020-0.007)mol=0.013mol,则反应生成n(NO2)=0.013 mol,浓度为0.0065 mol/L,所以表示NO2变化的曲线是b;0~2 s内,用NO表示的平均反应速率v(NO)== 3.0×10-3 mol·(L·s)-1,由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知v(O2)= v(NO)=1.5×10-3 mol·(L·s)-1,故答案为:b;3.0×10-3 mol·(L·s)-1;
(2)A、未指明正、逆反应速率,故无法说明该反应是否达到平衡状态,故错误;
B、由于该反应是反应前后气体体积不相等的反应,当容器内压强保持不变时,说明该反应已达到平衡状态,故正确;
C、v逆(NO)=2v正(O2)说明正、逆反应速率相等,该反应已达到平衡状态,故正确;
D、由于气体总质量不变,气体总体积也不变,因此无论该反应是否达到平衡状态,容器内密度总保持不变,无法说明反应是否达到平衡状态,故错误;
BC正确,故答案为:BC。
【题目】在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),
K为化学平衡常数,其中K和温度的关系如下表:
t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
根据以上信息推断以下说法正确的是
A. 此反应为放热反应
B. 此反应只有达到平衡时,密闭容器中的压强才不会变化
C. 此反应达到1 000℃时的反应速率比700℃时大
D. 该反应的化学平衡常数越大,反应物的转化率越低