题目内容
【题目】在容积为2 L密闭容器中,保持体系内温度800℃不变,将一定量的NO和O2混合发生反应:2NO+O22NO2。其中NO的物质的量[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 |
请回答下列问题:
(1)用O2表示达到平衡(假设30 s刚刚达到平衡)时反应速率________,0~10 s与10~20 s的反应速率之比为________。
(2)根据上述数据,能否计算800℃时该反应的平衡常数K________,“能”则计算K,“否”则说明缺少的数据:________。
(3)若升高反应体系的温度,使反应重新达到平衡,此时体系中n(NO)=n(NO2),则该反应是________热反应(选填“吸”或“放”)。
(4)在800 ℃时,若缩小容器的体积,达新平衡时n(NO)________(选填“>”、“=”或“<”)0.07 mol,NO的转化率________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】0.001 1 mol/(L·s) 5∶1 否 因为缺少初始氧气物质的量(或浓度) 放 < 增大
【解析】
本小题考查的是化学反应速率的计算、平衡常数、平衡移动。
(1)30s达到平衡,NO的物质的量减少0.2mol-0.07mol=0.13mol,v(NO)= ;反应速率之比等于化学计量数之比,则v(O2)=0.0022mol/(L·s)×1/2=0.0011 mol/(L·s),相同时间段内,体积相同的容器,则物质的量的变化量之比等于反应速率之比,可知0~10 s与10~20 s的反应速率之比为(0.2-0.1):(0.1-0.08)=5:1;
(2)缺少加入的氧气的量,不能确定平衡时体系中氧气的浓度,故不能计算该反应的平衡常数;
(3)根据氮原子守恒,当体系中n(NO)=n(NO2)=0.1mol,升高温度,NO的量增加,说明平衡向逆反应方向移动,说明正反应为放热反应;
(4)在800 ℃时,若缩小容器的体积,压强增大,平衡向正反应方向移动,NO的转化率增大,新平衡时n(NO)小于0.07 mol。据此解答。
(1)30s达到平衡,NO的物质的量减少0.2mol-0.07mol=0.13mol,v(NO)= ;反应速率之比等于化学计量数之比,则v(O2)=0.0022mol/(L·s)×1/2=0.0011 mol/(L·s),相同时间段内,体积相同的容器,则物质的量的变化量之比等于反应速率之比,可知0~10 s与10~20 s的反应速率之比为(0.2-0.1):(0.1-0.08)=5:1。本小题答案为:0.001 1 mol/(L·s); 5∶1。
(2)缺少加入的氧气的量,不能确定平衡时体系中氧气的浓度,故不能计算该反应的平衡常数。本小题答案为:否;因为缺少初始氧气物质的量(或浓度)。
(3)根据氮原子守恒,当体系中n(NO)=n(NO2)=0.1mol,升高温度,NO的量增加,说明平衡向逆反应方向移动,说明正反应为放热反应。本小题答案为:放。
(4)在800 ℃时,若缩小容器的体积,压强增大,平衡向正反应方向移动,NO的转化率增大,新平衡时n(NO)小于0.07 mol。本小题答案为:<;增大。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)