题目内容
在2 L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 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=__________。已知K300℃>K350℃,则该反应是________热反应。
(2)如图中表示NO2变化曲线的是__________,用O2表示从0 s~2 s 内该反应的平均速率v=________。
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(3)能说明该反应已达到平衡状态的是__________。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内密度保持不变
(4)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.及时分离出NO2气体
b.适当升高温度
c.增大O2的浓度
d.选择高效催化剂
(1)
放
(2)b 1.5×10-3 mol/(L·s)
(3)b、c (4)c
【解析】(1)由300℃→350℃时,K值减小,说明升温平衡左移,逆反应为吸热反应,则正反应是放热反应。
(2)由平衡体系2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)知,NO2为生成物,在 0 s时,c(NO2)=
0 mol/L,随反应的进行,c(NO2)逐渐增大,当达到平衡时,c(NO2)=-=0.006 5 mol/L,故表示NO2变化曲线的为b。
v(NO)==
=
=0.003 mol/(L·s)
则v(O2)=v(NO)=0.0015 mol/(L·s)。
(3)a项中未指明正、逆反应速率,故无法说明该反应是否达到平衡状态;由于该反应是反应前后气体体积不相等的反应,当容器内压强保持不变时,说明该反应已达到平衡状态,故b项正确;c项中已说明正、逆反应速率相等,故说明该反应已达到平衡状态;由于气体总质量不变,气体总体积也不变,因此无论该反应是否达到平衡状态,容器内密度总保持不变,故d项无法说明反应是否达到平衡状态。
(4)a项能使反应速率减慢,平衡正移,故a项错误;b项能使反应速率加快,平衡逆移,故b项错误;c项能使反应速率加快,平衡正移,故c项正确;d项能使反应速率加快,但对平衡无影响,故d项错误。
[双选题]700℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)。反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):
反应时间/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
t1 | 0.80 |
|
t2 |
| 0.20 |
下列说法正确的是( )
A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2)=0.40/t1 mol·L-1·min-1
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,达到平衡时n(CO2)=0.40 mol
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数增大
D.温度升高至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应