题目内容

在一固定容积的密闭容器中进行如下反应:N2(g)+02(g)?2NO(g)不同温度下,反应的平衡常数K如下表:
    温度/℃    1538    1760    2404
  平衡常数定  0.86×10-4  2.6×10-4  64×10-4
(1)平衡常数K的表达式为:
 
.
(2)该反应为
 
反应(“吸热“或“放热”).
(3)能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是:
 
.
A.容器内气体的密度保持不变   B.混合气体中N0浓度保持不变
C.v(N2)正=v(02)逆 D.2c(N2)=c(NO)
(4)在2404℃时,可逆反应:N2(g)+02(g)═2NO(g),该容器内各物质的浓度变化如下表:
时间/minN2(mol?L-1)02(mol?L-1)NO(mol?L-1)
02.602.600
22.542.540.12
3c1c2c3
4c1c2c3
计算达到平衡时N0的平衡浓度c3,要求写出计算过程(保留2位有效数字).
考点:化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断,等效平衡
专题:化学平衡专题
分析:(1)依据平衡常数概念结合反应N2(g)+02(g)?2NO(g),书写平衡常数表达式,用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积;
(2)依据平衡常数随温度变化分析判断;
(3)达到平衡后,正逆反应速率相同,个组分含量保持不变,依据化学平衡与原理分析选项;
(4)反应进行到3min反应达到平衡状态,结合平衡常数计算;
解答: 解:(1)依据平衡常数概念结合反应N2(g)+02(g)?2NO(g),用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积,书写平衡常数表达式K=
c2(NO)
c(N2)c(O2)
;
故答案为:
c2(NO)
c(N2)c(O2)
;
(2)分析图表数据平衡常数随温度升高增大,说明反应是吸热反应;
故答案为:吸热;
(3)达到平衡后,正逆反应速率相同,个组分含量保持不变,依据化学平衡与原理分析;
A.反应过程中和平衡状态下,气体质量和体积不变,容器内气体的密度保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故A不符合;  
B.混合气体中N0浓度保持不变是平衡标志,故B符合;
C.反应速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比,v(N2)正=v(02)逆,说明氧气正逆反应速率相同,故C符合;
D.反应速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比,2c(N2)=c(NO)不能说明正逆反应速率相同,故D不符合;
故选BC.
(4)反应进行到3min反应达到平衡状态,结合平衡常数和化学平衡三段式计算,设平衡状态一氧化氮的浓度为x;
                  N2(g)+02(g)═2NO(g)
起始量(mol/L)    2.6     2.6       0
变化量(mol/L)    0.5x    0.5x      x   
平衡量(mol/L)   2.6-x    2.6-x    x
x2
(2.6-x)2
=64×10-4
x=0.19mol/L
答:达到平衡时N0的平衡浓度c3 为0.18mol/L.
点评:本题考查了化学平衡常数,反应速率影响因素分析判断,化学平衡三段式计算应用,掌握基础是关键,题目难度中等.
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