Question

【題目】在A、B兩個恒容密閉容器中發(fā)生反應：2NO22NO +O2反應過程中NO2的物質的量隨時間變化的狀況如圖所示：

(1)若A容器的體積為5 L，反應經6 min達到平衡狀態(tài)，則0~6 min內以O2濃度變化表示的反應速率為___________。

(2)該反應化學平衡常數(shù)K=__________(寫出表達式)。

(3)說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是_______。

A.v正(NO2)=v逆(NO)B.c(NO2)=c(NO)

C.氣體的平均摩爾質量不變 D.氣體的密度保持不變

(4)若A、B兩容器中只是溫度不同，則TA____TB (填“>”或“<”)，請寫出一條能提高二氧化氮轉化率的措施_____________。

Answer 1

【答案】0.002 mol/(Lmin) AC ＜ 升高溫度(或減小壓強)

【解析】

(1)根據(jù)計算反應速率；

(2)平衡常數(shù)是可逆化學反應達到平衡狀態(tài)時生成物與反應物的濃度(方程式系數(shù)冪次方)乘積比或反應產物與反應底物的濃度(方程式系數(shù)冪次方)乘積比。

(3)反應達到平衡狀態(tài)，各組分的濃度不隨著時間的變化而變化，正逆反應速率相等，根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征結合變量不變的狀態(tài)是平衡狀態(tài)來回答；

(4)溫度越高達到平衡所需時間越短，不增加NO2的物質的量使平衡右移即可增大其轉化率。

(1)據(jù)圖可知初始時n(NO2)=0.30mol，平衡時n(NO2)=0.18mol，△n(NO2)=0.12mol，△c(NO2)=，則，同一反應中反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，所以v(O2)=0.002 mol/(Lmin)，故答案為：0.002 mol/(Lmin)；

(2)根據(jù)平衡常數(shù)的定義可知該反應的平衡常數(shù)K=，故答案為：；

(3)A．反應平衡時v正(NO2)=v逆(NO2)，同一反應反應速率之比等于計量數(shù)之比，所以v逆(NO2)=v逆(NO)，所以v正(NO2)=v逆(NO)，可以說明反應已達平衡；

B．反應過程中c(NO2)減小，c(NO)增大，某一時刻二者可能相等，但不能說明反應平衡；

C．反應過程中氣體總質量不變，但氣體的物質的量在改變，即平均摩爾質量會變，所以當氣體的平均摩爾質量不變時可以說明反應平衡；

D．氣體總質量不變，體積不變，故密度一直不變，所以密度不變時不能說明反應平衡；

故答案為：AC；

(4)根據(jù)圖可知容器B達到平衡所需時間更短，反應速率更大，溫度更高，且平衡時二氧化氮濃度更低，說明溫度升高平衡右移，正反應為吸熱反應，升高溫度可使平衡右移，增大二氧化氮的轉化率，該反應為壓強減小的反應，故減小壓強可使平衡右移，增大二氧化氮的轉化率，故答案為：＜；升高溫度(或減小壓強)。