摘要:15.在2 L密闭容器中反应2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)在三种不同条件下进行.其中实验Ⅰ.Ⅱ都在800℃.实验Ⅲ在850℃.NO.O2的起始浓度都为0.NO2的浓度随时间的变化如图所示.请回答下列问题: (已知可逆反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)的平衡常数K=.平衡常数是衡量一个可逆反应在一定温度下进行程度大小的一个物理量.只随温度变化而变化) (1)对比实验Ⅰ.Ⅱ和Ⅲ.得出的下列结论中正确的是( ) A.实验Ⅱ和实验Ⅰ相比.可能隐含的反应条件是:反应容器的体积缩小了 B.实验Ⅱ和实验Ⅰ相比.可能隐含的反应条件是:使用效率更高的催化剂 C.实验Ⅰ条件下该反应的平衡常数大于实验Ⅲ条件下该反应的平衡常数 D.对比实验Ⅰ和Ⅲ可知.该可逆反应的正反应是吸热反应 (2)若实验Ⅰ中NO2的起始浓度改为1.2 mol·L-1.其他条件不变.则达到平衡时所需用的时间 40 min(填“大于 .“等于 或“小于 ).NO2的转化率将 (填“增大 .“减小 或“不变 ). (3)若实验Ⅰ中达平衡后.再向密闭容器中通入2 mol由物质的量之比为1∶1组成的NO2与NO混合气体.则平衡将 移动.新平衡状态时NO2的物质的量浓度为 mol·L-1. (4)若将实验Ⅲ所得的平衡混合气体通入足量的水中.欲使气体被完全吸收则至少应同时通入标准状况下的空气 L(设空气中N2与O2体积比为4∶1). 解析:由图可知实验Ⅰ和实验Ⅱ起始时NO2浓度相同.温度相同.到达平衡状态相同.只是到达平衡的时间不同.且实验Ⅱ到达平衡所需时间短.反应速率大.(1)A项不正确.因为起始浓度相等.B项正确,C项.实验条件Ⅰ.达平衡时c(NO2)平=0.5 mol/L. c(NO)平=0.5 mol/L.c(O2)平=0.25 mol/L.那么K==0.25 mol/L,实验条件Ⅲ达到平衡时c(NO2)平=0.175 mol/L.c(NO)平=0.825 mol/L.c(O2)平=0.412 5 mol/L.K==9.17 mol/L.可见C项不正确,D项.由于K>K.说明加热向正反应方向进行.正反应为吸热反应.D项正确. (2)起始浓度改为1.2 mol/L.反应速率增大.到达平衡的时间缩短.应小于40 min.压强增大使NO2转化率减小. (3)再通入1 mol NO2和1 mol NO时.此时==0.25=K ∴平衡不移动.此时c(NO2)=1 mol/L. (4)实验Ⅲ平衡体系中有n(NO)2=0.35 mol.n(NO)=1.65 mol.n(O2)=0.825 mol 根据4NO2+O2+2H2O===4HNO3.4NO+3O2+2H2O===4HNO3.判断还需O2为0.5 mol.那么需空气为2.5 mol.即标况下56 L空气. 答案:不 1.0 (4)56

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