Question

7．NO₂与SO₂混合可发生反应：NO₂+SO₂?SO₃+NO．在100℃1molNO₂与1molSO₂的混合气体置于绝热（不与外界进行热交换）恒容密闭容器中发生上述反应，①正反应速率随时间变化的趋势如图所示，则下列说法正确的是C（填字母）．
A．反应在c点达到平衡状态
B．反应物浓度：a点小于b
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．△t₁=△t₂时，SO₂的消耗量：a～b段大于b～c段
②判断此反应达到平衡的标志是ADEF
A．体系的压强不再发生变化 B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．各组分的物质的量浓度不再改变
E．体系的温度不再发生变化 F．v（NO₂）_正=v（NO）_逆．

Answer 1

分析 ①A．反应在达到平衡状态时，反应速率应保持不变；
B．随着反应的进行，反应物浓度越来越小；
C．根据图可知，该反应在绝热条件下进行，反应速率受温度和浓度的因素影响，反应速率先增大后减小，说明该反应为放热反应，先由于温度升高反应速率增大，后浓度下降，反应速率下降，所以反应物的总能量高于生成物的总能量；
D．根据图可知，ab段的速率小于bc段，所以△t₁=△t₂时，SO₂的消耗量：a～b段小于b～c段；
②该反应为气体体积不变的放热反应，在绝热的条件下进行，则体系的温度是不断升高的，直至平衡状态，根据平衡状态的特征：正逆反应速率相等，各组份的分数或浓度保持不变，及某些外部特征不变判断反应是否处于平衡状态；

解答 解：①A．反应在达到平衡状态时，反应速率应保持不变，故A错误；
B．随着反应的进行，反应物浓度越来越小，所以反应物浓度：a点大于b点，故B错误；
C．根据图可知，该反应在绝热条件下进行，反应速率受温度和浓度的因素影响，反应速率先增大后减小，说明该反应为放热反应，先由于温度升高反应速率增大，后浓度下降，反应速率下降，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，故C正确；
D．根据图可知，ab段的速率小于bc段，所以△t₁=△t₂时，SO₂的消耗量：a～b段小于b～c段，故D错误；
故选C；
②该反应为气体体积不变的放热反应，在绝热的条件下进行，则体系的温度是不断升高的，直至平衡状态，
A．根据上面的分析可知，反应过程中温度升高，体积不变，则体系压强增大，当体系的压强不再发生变化，则说明反应已经处于平衡状态，故A正确；
 B．该反应体积不变，质量守恒，所以混合气体的密度不随反应的进行而改变，故不能作为平衡状态的判断标志，故B错误；
C．反应前后质量和物质的量都不变，所以混合气体的平均相对分子质量不能作为平衡状态的判断标志，故C错误； 
 D．各组分的物质的量浓度不再改变，则反应处于平衡状态，故D正确；
E．根据上面的分析可知，体系的温度不再发生变化，反应处于平衡状态，故E正确；
 F．v（NO₂）_正=v（NO）_逆，则反应处于平衡状态，故F正确；
故选ADEF．

点评 本题将能量变化、化学平衡等知识柔和在一起进行考查，充分体现了高考的综合性，看似综合性较强的问题，只要细细分析，还是能各个突破的．