题目内容
【题目】在2 L恒容密闭容器中,发生反应 2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)。
⑴某温度时,按物质的量比2∶1充入NO和O2开始反应,n(NO)随时间变化如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.007 | 0.006 | 0.006 | 0.006 |
0~4s内以O2浓度变化表示的反应速率__________1~5s内以NO浓度变化表示的反应速率(选填“小于”、“大于”、“等于”)。
⑵该反应的平衡常数表达式为K=______。能说明该反应已达到平衡状态的是_____。
A.气体颜色保持不变 B.气体平均相对分子质量保持不变
C.υ逆(NO)=2υ正(O2) D.气体密度保持不变
⑶已知:K300℃>K400℃。下列措施能使该反应的反应速率增大且平衡向正反应方向移动的是________。
A.升高温度 B.充入Ar使压强增大 C.充入O2使压强增大 D.选择高效催化剂
⑷将amolNO和bmolO2发生反应,要使反应物和生成物物质的量之比为1∶2,则a/b的取值范围是_________。
【答案】 大于
A B C C 1<
<3
【解析】试题分析:⑴随时间的延长,反应速率减慢;⑵根据该平衡常数的定义书写表达式;A.气体颜色保持不变,说明NO2的浓度不变,一定平衡; B.根据
,气体平均相对分子质量为变量,气体平均相对分子质量不变,一定平衡;C.υ逆(NO)=2υ正(O2) ,一定平衡; D.根据
,气体密度为恒量,密度保持不变,不一定平衡;⑶根据影响平衡移动的因素分析;⑷利用极值法分析a/b的取值范围;
解析:⑴随时间的延长,反应速率减慢,所以0~4s的反应速率大于1~5s内的反应速率;⑵根据该平衡常数的定义,2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) 平衡常数表达式为
;根据V(正)=V(逆)、浓度不变、变量不变分析是否平衡;⑶A.K300℃>K400℃,说明焓变<0,升高温度平衡逆向移动; B.充入Ar使压强增大,平衡不移动; C.充入O2使压强增大,平衡正向移动; D.选择高效催化剂,平衡不移动;⑷利用极值法,假设NO完全反应,则生成NO2 amol,剩余氧气b-0.5a,
,a/b=1;假设O2完全反应,则生成NO2 2bmol,剩余NO a-2b,
,a/b=3,所以a/b的取值范围1<
<3;