Question

一定温度下，在2L密闭容器中NO₂和O₂可发生下列反应： 4NO₂(g)+O₂(g)2N₂O₅(g)+5286 kJ已知体系中n(NO₂)随时间变化如下表：

t(s)	0	500	1000	1500
n(NO2)(mol)	20	13.96	10.08	10.08

 

（1）能说明该反应已达到平衡状态的是             。

A．v（NO₂）=4v（O₂）           B．容器内压强保持不变

C．v_逆（N₂O₅）=2v_正（O₂）       D．容器内密度保持不变   

（2）反应达到平衡后，NO₂的转化率为    ，此 时若再通入一定量氮气，则NO₂的转化率将    (填“增大”、“减小”、“不变”)。

（3）图中能表示N₂O₅的浓度变化的曲线是         ，用O₂表示从0_~500s内该反应的平均速率v=           。

（4）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正应方向移动的是          。

A．及时分离出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

 

Answer 1

【答案】

（1）B、C（2分）

（2）49.6%  不变  （2分）

（3）c  0.00151 mol·l^－1·s^－1     （2分）

（4）C （2分）

【解析】

试题分析：（1）能说明该反应4NO₂(g)+O₂(g)2N₂O₅(g)已达到平衡状态的是：A．v（NO₂）=4v（O₂）没有说明反应的方向，无法证明而C．v_逆（N₂O₅）=2v_正（O₂）可以； B．由于该反应是一个体积发生变化的反应，如果没有达到平衡压强肯定发生变化，故容器内压强保持不变可以说明；D．容器内密度始终保持不变无法说明；故选BC。

（2）根据表格可知1000S时反应达到平衡，已反应的NO₂为：20mol-10.08mol=9.92mol，NO₂的转化率为9.92/20×100%=49.6%；再通入一定量氮气，没有引起体系中4NO₂（g）+O₂ （g）⇌2N₂O₅（g）各物质浓度的变化，所以平衡不移动，转化率不变，故答案为：49.6%；不变；

（3）因反应物的浓度在减少，生成物的浓度再增加，根据方程式可知O₂是NO₂的反应速率的1/4，N₂O₅和NO₂的反应速率的1/2，则a为NO₂的变化曲线；c为N₂O₅的变化曲线，d为氧气的变化曲线，0～500s内反应的平均速率

,

故答案为：c；1.51×10^-3mol/（L•s）。

（4）A．及时分离出NO₂气体平衡左移动，且速率减小，错误；  B．适当升高温度速率增大但平衡左移，错误； C．增大O₂的浓度满足，正确；  D．选择高效催化剂不会使平衡移动，错误，故选C。

考点：本题考查了热化学方程式、化学平衡常数、化学平衡移动、化学反应速率的计算等，题目较为综合，难度中等，注意做题方法、判断规律的积累。