题目内容
在800℃时,在2L密闭容器中将一定量的NO和O2混合发生反应
,n(NO)随时间的变化如下表:
请回答下列问题:
(1)用O2表示从0~20s内该反应的速率为 ;达到平衡时NO的转化率为 。
(2)若升温到850℃,平衡后n(NO)= n(NO2),则该反应是 热反应(填:“吸”、“放”)
(3)下列能说明该反应已达到平衡的是 。
A.容器内压强不变 B.容器内气体密度不变
C.n(NO)= n(NO2) D.容器内气体颜色不变
E.容器内混合气体的平均分子量不变 F.v(NO2) =2v(O2)
(4)若改变某一条件,达新平衡时n(NO)=" 0.06" mol,下列说法正确的是 。
A.平衡一定正向移动
B.可能是向容器中加入了一定量的NO气体
C.NO的转化率一定增大
D.可能是缩小了容器的体积
(5)假设在一定条件下0.2molNO气体与氧气反应,达到平衡时测得放出热量akJ,此时NO转化率为80%,写出在此条件下该反应的热化学方程式 。
,n(NO)随时间的变化如下表:
时间/s | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
n(NO)/mol | 0.2 | 0.1 | 0.08 | 0.07 | 0.07 | 0.07 |
(1)用O2表示从0~20s内该反应的速率为 ;达到平衡时NO的转化率为 。
(2)若升温到850℃,平衡后n(NO)= n(NO2),则该反应是 热反应(填:“吸”、“放”)
(3)下列能说明该反应已达到平衡的是 。
A.容器内压强不变 B.容器内气体密度不变
C.n(NO)= n(NO2) D.容器内气体颜色不变
E.容器内混合气体的平均分子量不变 F.v(NO2) =2v(O2)
(4)若改变某一条件,达新平衡时n(NO)=" 0.06" mol,下列说法正确的是 。
A.平衡一定正向移动
B.可能是向容器中加入了一定量的NO气体
C.NO的转化率一定增大
D.可能是缩小了容器的体积
(5)假设在一定条件下0.2molNO气体与氧气反应,达到平衡时测得放出热量akJ,此时NO转化率为80%,写出在此条件下该反应的热化学方程式 。
(1)0.0015mol/(L.S) (2分),65%(2分)
(2)放(2分)
(3)ADE(2分)
(4)CD(2分)
(5)2NO (g)+ O2(g)2NO2(g);△H = —12.5aKJ·mol-1(3分);
(2)放(2分)
(3)ADE(2分)
(4)CD(2分)
(5)2NO (g)+ O2(g)2NO2(g);△H = —12.5aKJ·mol-1(3分);
(1)根据方程式2NO+O22NO2,可知参加反应的氧气的物质的量为
1/2×(0.2-0.08)mol=0.06mol;
所以20s内,以O2表示的反应速率为v=△c/△t=0.06mol/2L/20s==0.0015mol·L-1.s;
由表中数据可知,开始NO的物质的量为0.2mol,30s时反应达平衡,平衡时NO的物质的量为0.07mol.
参加反应NO的物质的量为0.2mol-0.07mol=0.13mol,
达到平衡时NO的转化率为0.13mol/0.2mol×100%=65%.
故答案为:0.0015mol/(L.S);65%.
(2)升温到850℃,平衡后n(NO)=n(NO2),根据N原子守恒可知n(NO)=n(NO2)=0.1mol,平衡向逆反应进行,升高温度平衡向吸热反应进行,所以正反应为放热反应.
故答案为:放.
(3)A、恒温恒容,反应前后气体体积减小,所以随反应进行压强减小,当压强不变,说明到达平衡,故A正确;
B、反应混合物都为气体,总质量不变,体积不变,密度自始至终不变,故B错误;
C、一定条件下达平衡时n(NO)=n(NO2)可能相等,条件不同n(NO)=n(NO2)反应不一定处于平衡状态,故C错误;
D、有颜色气体为二氧化氮,颜色不变,说明二氧化氮的浓度不再发生变化,说明反应到达平衡,故D正确;
E、混合气体总的质量不变,总的物质的量随反应进行减小,平均相对分子质量减小,当平均相对分子质量不变时,说明反应到达平衡,故E正确;
F、自反应开始v(NO2)为v(O2)的2倍,所以v(NO2)=2v(O2),不能说明达平衡,故F错误.故选:ADE
(4)A.移去部分NO,平衡向逆反应进行,故A错误;
B.加入了一定量的NO气体,平衡向正反应进行,移动的目的是减小NO增大趋势,但平衡时物质的量比原来多,故B错误;C.改变某一条件,达新平衡时n(NO)=0.06mol,比原平衡小,若平衡向正反应移动,此时改变条件不可能是增大NO的物质的量,若一定量的NO气体,平衡向正反应进行,移动的目的是减小NO增大趋势,但平衡时物质的量比原来多,NO的转化率一定增大.
若移去部分NO,平衡向逆反应进行,可等效为开始加入的NO少些,氧气不变,与原平衡相比,NO转化率增大.故C正确.
D.小了容器的体积,压强增大,平衡向体积减小的方向移动,即向正反应移动,NO的物质的量减少,故D正确.
故选:CD
(5)转化的NO的物质的量为2mol×80%=0.16mol,放出的热量为akJ,所以2molNO反应放出的热量为2mol/0.16mol×akJ=12.5aKJ,所以热化学反应方程式为2NO (g)+O2(g)2NO2(g);△H=-12.5aKJ?mol-1.
故答案为:2NO (g)+O2(g)2NO2(g);△H=-12.5aKJ?mol-1.
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