题目内容
【题目】可逆反应 2NO2(g)2NO(g)+O2(g) 在体积不变密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2
②单位时间内生成n molO2 的同时,生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A. ①④⑥ B. ②③⑤ C. ①③④ D. ①②③④⑤⑥
【答案】A
【解析】①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2证明正逆反应速率是相等的,达到了平衡,故正确;
②反应速率同方向,未体现正、逆反应速率的关系,故错误;
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1任何状态都成立,不一定平衡,故错误;
④混合气体的颜色不再改变,证明二氧化氮的浓度不随着时间的变化而变化,证明达到了平衡,故正确;
⑤化学反应前后质量是守恒的,体积是不变化的,混合气体的密度任何状态都不改变,故错误;
⑥化学反应前后物质的量变化,质量守恒,所以混合气体的平均相对分子质量变化,当达到了平衡状态,不再变化,故正确;故选A.
【题目】NO是一种性质活泼的大气污染物,它能与很多物质发生反应。
Ⅰ、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:>,则该反应是___热反应。
(2)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 =___________。
(3)为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.及时分离除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
Ⅱ、超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO2CO2+N2。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)(mol/L) | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO)(mol/L) | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)上述条件下反应能够自发进行,则该反应的△H_____0(填写“>”、“<”、“=”)。
(2)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是________。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(3)某同学设计了三组实验,实验条件已经填在下面实验设计表中,分析表格我们可以看出该同学的实验目的主要是研究_______________和_____________________对化学反应速率的影响。
实验编号 | T(℃) | NO初始浓(mol/L) | CO初始浓度(mol/L) | 催化剂的比表面积(m2/g) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 |
Ⅲ | 350 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 |