Question

【题目】温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2（g）2NO（g）+O2 （g） （正反应吸热）．实验测得：v正=v （NO2 ）消耗=k正c2（NO2 ），v逆=v（NO）消耗=2v （O2 ）消耗=k逆c2 （NO）c（O2 ），k正、k逆为速率常数，受温度影响．下列说法正确的是（　　）

容器编号	物质的起始浓度（molL﹣1）			物质的平衡浓度（molL﹣1）
	c（NO2）	c（NO）	c（O2）	c（O2）
Ⅰ	0.6	0	0	0.2
Ⅱ	0.3	0.5	0.2
Ⅲ	0	0.5	0.35

A.达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为 4：5
B.达平衡时，容器Ⅱ中 c（O2 ）/c（NO2 ） 比容器Ⅰ中的大
C.达平衡时，容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于50%
D.当温度改变为 T2时，若 k正=k逆 ， 则 T2＞T1

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解:A．I中的反应

	2NO2（g）	2NO（g）+	O2（g）
开始（mol/L）	0.6	0	0
反应（mol/L）	0.4	0.4	0.2
平衡（mol/L）	0.2	0.4	0.2

化学平衡常数K= =0.8，容器体积为1L，则平衡时I中气体总物质的量=1L×（0.2+0.4+0.2）mol/L=0.8mol，恒容恒温时气体压强之比等于其物质的量之比，如果平衡时I、II中压强之比为4 5，则II中平衡时气体总物质的量为1mol，II中开始时浓度商= = ＜0.8，则平衡正向移动，平衡正向移动导致混合气体总物质的量之和增大，所以达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比小于 4 5，故A错误；
B．如果II中平衡时 c（NO2）=c（O2），设参加反应的 c（NO2）=xmol/L，则0.3﹣x=0.2+0.5x，x= ，
平衡时 c（NO2）=c（O2）= mol/L，c（NO）=0.5mol/L+ mol/L= mol/L，II中 ≈1.3＞0.8，说明II中平衡时应该存在 c（NO2）＞c（O2），容器I中 c（O2 ）/c（NO2）=1，所以达平衡时，容器Ⅱ中 c（O2 ）/c（NO2 ）小于1，则 比容器Ⅰ中的小，故B错误；
C．如果III中NO和氧气完全转化为二氧化氮，则c（NO2）=0.5mol/L，且容器中还有 c（O2）=0.1mol/L剩余，与I相比，III平衡时c（NO2）可能＜0.2mol/L，不仿设某时c（NO2）为0.15mol/L，则c（NO）=0.35mol/L，c（O2 ）=0.275mol/L，，此时平衡还在逆向移动，而NO 的体积分数已小于50%。故C正确；
D．v正=v （NO2 ）消耗=k正c2（NO2 ），v逆=v（NO）消耗=2v （O2 ）消耗=k逆c2 （NO）c（O2 ），
达到平衡状态时正逆反应速率相等，则k正c2（NO2 ）=k逆c2 （NO）c（O2 ），且k正=k逆 ， 则c2（NO2 ）=c2 （NO）c（O2 ），化学平衡常数K等于1，该温度下的K大于0.8，且该反应的正反应是吸热反应，说明升高温度平衡正向移动，所以 T2＞T1 ， 故D正确；
故选CD．
【考点精析】关于本题考查的化学平衡的计算，需要了解反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能得出正确答案．