题目内容
(9分)在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
|
时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
n(NO)(mol) |
0.020 |
0.010. |
0.008 |
0.007 |
0. 007 |
0.007 |
⑴NO的平衡转化率为_______
⑵下图中表示NO2的浓度变化曲线是 。
![]()
用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v= 。
⑶能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a.v (NO2)=2 v (O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆 (NO)=2 v正 (O2) d.容器内混合气体的密度保持不变
e.该容器内颜色保持不变
(1)65% (2分) (2)b (2分)
(3)0.0015mol·L-1·S-1 (2分) (4)b、c、e (3分)
【解析】(1)根据表中数据可判断,平衡时NO的物质的量是0.007mol,所以消耗的NO是0.020mol-0.007mol=0.013mol,所以转化率是
。
(2)NO2是生成物,平衡时生成NO2是0.013mol,浓度是
,所以曲线b表示NO2的浓度变化曲线。
(3)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。颜色的深浅和浓度大小有关系,所以选项e正确。A中速率的关系是恒成立的,不能说明。反应前后体积是变化的,所以压强也是变化的,因此当压强不再发生变化时,可以说明。C中反应速率的方向是相反的,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,正确。混合气的密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中,质量和容积都是不变的,所以密度始终是不变的,d不能正确。答案选bce。
(14分) 研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)利用反应6NO2+8NH3
7N2+12H2O可处理NO2。当转移3.6mol电子时,生成的N2在标准状况下是
L。
(2)已知:反应1:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH = —196.6 kJ·mol-1
反应2:NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g) ΔH = —41.8kJ·mol-1
则反3:2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的 ΔH
= _________ kJ·mol-1
(3) 一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生上述反应3,下列各项能说明反应达到平衡状态的是 。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变 d.每消耗1 molO2同时生成2 molNO2
(4)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:
|
物质 |
CO |
H2 |
CH3OH |
|
浓度(mol•L—1) |
0.9 |
1.0 |
0.6 |
①混合气体的平均相对分子质量__________________________。
②列式并计算平衡常数K=__________________________。
③若将容器体积压缩为1L,不经计算,预测新平衡中c(H2)的取值范围是__________。
④若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v正___v逆(填“>”、“<”或“=”)。