题目内容
800℃时,在2L密闭容器内充入0.50molNO和0.25molO2,发生如下反应:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H<0.体系中,n(NO)随时间的变化如表:
(1)能说明该反应已达到平衡状态的是 .
A、v(NO2)正=v(O2)逆
B、容器内压强保持不变
C、2v(NO)逆=v(O2)正
D、容器内气体颜色不变
(2)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的措施是 .
A、适当升高温度 B、缩小反应容器的体积C、增大O2的浓度D、选择高效催化剂
(3)计算800℃时该反应的平衡常数K是 .
(4)将上述反应进行到4s时的混合气体用足量的水吸收,为保证混合气体中NO、NO2全部转化为HNO3,计算还需通入的O2的体积是 (折算成标准状况).
| t(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n(NO)(mol) | 0.50 | 0.35 | 0.28 | 0.25 | 0.25 | 0.25 |
A、v(NO2)正=v(O2)逆
B、容器内压强保持不变
C、2v(NO)逆=v(O2)正
D、容器内气体颜色不变
(2)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的措施是
A、适当升高温度 B、缩小反应容器的体积C、增大O2的浓度D、选择高效催化剂
(3)计算800℃时该反应的平衡常数K是
(4)将上述反应进行到4s时的混合气体用足量的水吸收,为保证混合气体中NO、NO2全部转化为HNO3,计算还需通入的O2的体积是
考点:化学平衡的影响因素,氧化还原反应的计算,用化学平衡常数进行计算,化学平衡状态的判断
专题:
分析:(1)化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,且不等于0,各物质的浓度不再发生变化,由此衍生的一些物理量不发生变化,以此进行判断,得出正确结论;
(2)根据化学反应速率和化学平衡的影响因素进行判断;
(3)根据三行式求平衡时各物质的浓度,然后进行计算;
(4)根据氧化还原反应的相关知识,应用电子得失守恒解题.
(2)根据化学反应速率和化学平衡的影响因素进行判断;
(3)根据三行式求平衡时各物质的浓度,然后进行计算;
(4)根据氧化还原反应的相关知识,应用电子得失守恒解题.
解答:
解:(1)A.v(NO2)正=v(O2)逆,反应速率之比与化学计量数之比不等,故A错误;
B.反应前后气体的体积不等,故容器内压强保持不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故B正确;
C.2v(NO)逆=v(O2)正,反应速率之比不等于化学计量数之比,故v正≠v逆,故C错误;
D.NO2为红棕色气体,O2和NO为无色气体,故容器内气体颜色不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故D正确,
故答案为:BD;
(2)A.升高温度,平衡逆向移动,故A错误;
B.增大压强,化学反应速率加快,平衡正向移动,故B正确;
C.增大O2的浓度,化学反应速率加快,平衡正向移动,故C正确;
D.选择高效催化剂,化学反应速率加快,平衡不移动,故D错误,
故答案为:BC;
(3)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)
开始浓度 0.25mol/L 0.125mol/L 0
转化浓度 0.125mol/L 0.0625mol/L 0.125mol/L
平衡浓度 0.125mol/L 0.0625mol/L 0.125mol/L
K=
=
=16,
故答案为:16;
(4)NO、NO2全部转化为HNO3,根据始终状态分析,0.50molNO全部转化为+5价的氮,失去0.5×3mol的电子,需要氧气的物质的量为:
=0.375mol,所以通入的O2的体积为:(0.375mol-0.25mol)×22.4L/mol=2.8L,故答案为:2.8L.
B.反应前后气体的体积不等,故容器内压强保持不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故B正确;
C.2v(NO)逆=v(O2)正,反应速率之比不等于化学计量数之比,故v正≠v逆,故C错误;
D.NO2为红棕色气体,O2和NO为无色气体,故容器内气体颜色不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故D正确,
故答案为:BD;
(2)A.升高温度,平衡逆向移动,故A错误;
B.增大压强,化学反应速率加快,平衡正向移动,故B正确;
C.增大O2的浓度,化学反应速率加快,平衡正向移动,故C正确;
D.选择高效催化剂,化学反应速率加快,平衡不移动,故D错误,
故答案为:BC;
(3)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)
开始浓度 0.25mol/L 0.125mol/L 0
转化浓度 0.125mol/L 0.0625mol/L 0.125mol/L
平衡浓度 0.125mol/L 0.0625mol/L 0.125mol/L
K=
| c2(NO2) |
| c2(NO)×c(O2) |
| 0.125×0.125 |
| 0.125×0.125×0.0625 |
故答案为:16;
(4)NO、NO2全部转化为HNO3,根据始终状态分析,0.50molNO全部转化为+5价的氮,失去0.5×3mol的电子,需要氧气的物质的量为:
| 0.5×3mol |
| 4 |
点评:本题考查化学平衡状态的判断、化学反应速率和化学平衡的影响因素、平衡常数的计算,难度中等.要注意把握平衡状态的特征.
练习册系列答案
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