Question

【題目】研究含氮污染物的治理是環(huán)保的一項重要工作。合理應(yīng)用和處理氮的化合物，在生產(chǎn)生活中有重要意義。

（l）T℃時，將0.6mol NO和0.2 mol O3氣體充入到2L固定容積的恒溫密閉容器中，NO的濃度隨反應(yīng)時間的變化如圖甲所示。

①T℃時，反應(yīng)3NO(g)＋O3(g) 3NO2(g)的平衡常數(shù)K=________．

②不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是_________（填序號）．

A．氣體顏色不再改變

B．氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變

C．氣體的密度不再改變

D．單位時間內(nèi)生成O3和NO2物質(zhì)的量之比為1：3

（2）已知2NO2N2O4，如圖乙所示，A是由導(dǎo)熱材料制成的密閉容器，B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的透明氣囊，關(guān)閉K2，各將1molNO2通過K1、K3分別充入真空A、B中，反應(yīng)起始時A、B的體積相同均為L（忽略導(dǎo)管中的氣體體積）．

①若容器A中到達平衡所需時間s，達到平衡后容器內(nèi)壓強為起始壓強的0.8倍，則平均化學(xué)反應(yīng)速率_____________________．

②若打開K2，平衡后B容器的體積縮至0.4L，則打開K2之前，氣球B體積為_________L．

③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4，則重新到達平衡后，平衡混合氣中NO2的體積分數(shù)___________（填“變大”“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 240 C 0.7a 變小

【解析】試題分析：（l）根據(jù)“三段式”計算反應(yīng)3NO(g)＋O3(g) 3NO2(g)的平衡常數(shù)K。

②根據(jù)平衡狀態(tài)標志判斷。

（2）①根據(jù)計算化學(xué)反應(yīng)速率。

②打開K2前和打開K2之后，是等溫等壓條件下的等效平衡。

③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4，體積不變，相當(dāng)于加壓。

解析：（l）根據(jù)“三段式”

②A．氣體顏色不再改變，說明二氧化氮濃度不變，一定達到平衡狀態(tài)；

B．根據(jù) ，氣體質(zhì)量不變、物質(zhì)的量變小，氣體的平均摩爾質(zhì)量是變量，平均摩爾質(zhì)量不再改變，一定平衡；

C．根據(jù) ，氣體質(zhì)量不變、容器氣體不變，密度是恒量，氣體的密度不再改變不一定平衡；D．單位時間內(nèi)生成O3和NO2物質(zhì)的量之比為1：3，說明正逆反應(yīng)速率相等，一定平衡；故選C。

（2）設(shè)達到平衡生成N2O4 xmol

①

x=0.2

。

②打開K2前和打開K2之后，是等溫等壓條件下的等效平衡，由于此時反應(yīng)物的量是B中的2倍，則打開K2之前，氣球B體積為 =0.7a L．

③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4，體積不變，相當(dāng)于加壓，則重新到達平衡后，平衡混合氣中NO2的體積分數(shù)變小。