Question

【题目】（1）800℃时，某密闭容器中存在如下反应：2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) △H＞0，若开始向容器中加入1mol/L的NO2，反应过程中NO的浓度随时间的变化如图曲线I所示

①反应Ⅱ相对于反应I而言，改变的条件可能是_______________．

②800℃时，若开始时向容器中同时加入1mol/LNO、0.2mol/LO2、0.5mol/L NO2，则v正____________v逆（填“<”、“>”或“=”）

（2）己知N2O4(g) 2NO2(g) △H=+57.20kJ/mol，t min时，将一定量的NO2、N2O4，充入一个容器为2L的恒容密闭容器中，浓度随时间变化关系如下表所示：

时间/min	0	5	10	15	20	25	30
c（X）/（mol/L）	0.2	c	0.6	0.6	1.0	c1	c1
c（Y）（mol/L）	0.6	c	0.4	0.4	0.4	c2	c2

①c(X)代表__________（填化学式）的浓度，该反应的平衡常数K=_____________。

②前10min内用NO2浓度变化表示的反应速率为___________，20min时改变的条件是_____________；重新达到平衡时，NO2的质量分数___________________。

a．增大 b．减小

c．不变 d．无法判断

Answer 1

【答案】加入催化剂 < NO2 0.9mol/L 0.04mol/(L·min) 充入0.8molNO2 b

【解析】

本题考查勒夏特列原理、化学平衡常数的计算、化学反应速率的计算，（1）①根据图像，达到平衡后，NO的浓度相等，但II的反应速率比I快，说明使用了催化剂；②800℃时，化学平衡常数K= ，达到平衡后c(NO)=0.6mol·L－1，c(O2)=0.3mol·L－1，c(NO2)=0.4mol·L－1，代入上述表达式，K=0.675，若开始时向容器中同时加入1mol·L－1NO、0.2mol·L－1O2、0.5mol·L－1 NO2，此时Qc==0.8>0.625，说明此反应向逆反应方向进行，v正<v逆；（2）①根据表格数据，10min时达到平衡，X生成的浓度为0.4mol·L－1，Y消耗浓度为0.2mol·L－1，根据反应方程式，X为NO2，Y为N2O4，化学平衡常数K==0.62/0.4=0.9；②根据化学反应速率的数学表达式，v(NO2)=(0.6－0.2)/10mol/(L·min)=0.04 mol/(L·min)，20min时，N2O4的浓度没有发生变化，NO2的浓度增加，因此改变的条件时充入0.8molNO2，再充入0.8molNO2，相当于在原来的基础上增大压强，平衡向逆反应方向移动，消耗NO2，则NO2的质量分数减小，故b正确。