Question

【题目】研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。

（l）T℃时，将0.6mol NO和0.2 mol O3气体充入到2L固定容积的恒温密闭容器中，NO的浓度随反应时间的变化如图甲所示。

①T℃时，反应3NO(g)＋O3(g) 3NO2(g)的平衡常数K=________．

②不能说明反应达到平衡状态的是_________（填序号）．

A．气体颜色不再改变

B．气体的平均摩尔质量不再改变

C．气体的密度不再改变

D．单位时间内生成O3和NO2物质的量之比为1：3

（2）已知2NO2N2O4，如图乙所示，A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊，关闭K2，各将1molNO2通过K1、K3分别充入真空A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为L（忽略导管中的气体体积）．

①若容器A中到达平衡所需时间s，达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍，则平均化学反应速率_____________________．

②若打开K2，平衡后B容器的体积缩至0.4L，则打开K2之前，气球B体积为_________L．

③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4，则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体积分数___________（填“变大”“变小”或“不变”）。

Answer 1

【答案】 240 C 0.7a 变小

【解析】试题分析：（l）根据“三段式”计算反应3NO(g)＋O3(g) 3NO2(g)的平衡常数K。

②根据平衡状态标志判断。

（2）①根据计算化学反应速率。

②打开K2前和打开K2之后，是等温等压条件下的等效平衡。

③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4，体积不变，相当于加压。

解析：（l）根据“三段式”

②A．气体颜色不再改变，说明二氧化氮浓度不变，一定达到平衡状态；

B．根据 ，气体质量不变、物质的量变小，气体的平均摩尔质量是变量，平均摩尔质量不再改变，一定平衡；

C．根据 ，气体质量不变、容器气体不变，密度是恒量，气体的密度不再改变不一定平衡；D．单位时间内生成O3和NO2物质的量之比为1：3，说明正逆反应速率相等，一定平衡；故选C。

（2）设达到平衡生成N2O4 xmol

①

x=0.2

。

②打开K2前和打开K2之后，是等温等压条件下的等效平衡，由于此时反应物的量是B中的2倍，则打开K2之前，气球B体积为 =0.7a L．

③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4，体积不变，相当于加压，则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体积分数变小。