题目内容

【题目】温度为T1时,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应: 2NO2(g)2NO(g)+O2(g) (正反应吸热)。实验测得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗= 2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。

下列说法正确的是

容器

编号

物质的起始浓度(mol·L-1)

物质的平衡浓度(mol·L-1)

c(NO2)

c(NO)

c(O2)

c(O2)

Ⅰ

0.6

0

0

0.2

Ⅱ

0.3

0.5

0.2

Ⅲ

0

0.5

0.35

A. 设k为该反应的化学平衡常数,则有k=k逆:k正

B. 达平衡时,容器Ⅱ与容器Ⅲ中的总压强之比为20∶17

C. 容器Ⅱ中起始平衡正向移动,达平衡时,容器Ⅱ中NO2的转化率比容器Ⅰ中的小

D. 若改变温度为T2,且T2>T1,则k正:k逆<0.8

【答案】C

【解析】平衡时,正、逆反应速率相等,则有,所以K=c2(NO)c(O2)/c2(NO2)= k正/ k逆;A错误;根据反应方程式和容器Ⅰ中的平衡浓度可知:平衡时,c(NO)=0.4 mol·L-1,c(NO2)=0.2 mol·L-1,则温度下,该反应的平衡常数;容器Ⅱ中浓度商QC=0.2×0.52/0.32=0.56<0.8,反应正向移动,气体的总量大于1mol,而容器Ⅲ中反应向左进行,气体的总量小于0.85mol,所以达平衡时,容器Ⅱ与容器Ⅲ中的总压强之比大于20∶17,B错误;针对于容器Ⅰ内反应可知:NO2的转化率为0.4/0.6=2/3,假设容器Ⅱ中NO2的转化率也为2/3,反应正向进行,则该反应的平衡常数为:

2NO2(g)2NO(g)+O2(g)

起始量 0.3 0.5 0.2

变化量 0.2 0.2 0.1

平衡量 0.1 0.7 0.3

平衡常数为k=0.3×0.72/0.12=14.7>8,所以容器Ⅱ中NO2的转化率小于2/3,即容器Ⅱ中起始平衡正向移动,达平衡时,容器Ⅱ中NO2的转化率比容器Ⅰ中的小,C正确;由于该反应正反应是吸热反应,温度,所以时平衡常数增大,则k正:k逆>0.8;正确选项C。

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