Question

【題目】 溫度為T1時，在三個容積均為1 L的恒容密閉容器中僅發生反應: 2NO2(g) 2NO(g)+O2 (g) (正反應吸熱)。實驗測得: 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逆為速率常數，受溫度影響。

下列說法正確的是

A. 達平衡時，容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強之比為 4∶5

B. 達平衡時，容器Ⅱ中 c(O2 )/ c(NO2 ) 比容器Ⅰ中的大

C. 達平衡時，容器Ⅲ中 NO 的體積分數小于50%

D. 當溫度改變為 T2時，若 k正=k逆，則 T2> T1

Answer 1

【答案】CD

【解析】

由容器I中反應2NO2 2NO+O2

起始量(mol/L) 0.6 0 0

變化量(mol/L) 0.4 0.4 0.2

平衡量(mol/L) 0.2 0.4 0.2

可以求出平衡常數K=，平衡時氣體的總物質的量為0.8mol，其中NO占0.4mol，所以NO的體積分數為50%，。在平衡狀態下，v正=v(NO2)消耗=v逆=v(NO)消耗，所以k正c2(NO2)=k逆c2(NO)c(O2)，進一步求出.

A．顯然容器II的起始投料與容器I的平衡量相比，增大了反應物濃度，平衡將向正反應方向移動，所以容器II在平衡時氣體的總物質的量一定小于1mol，故兩容器的壓強之比一定大于4：5，A錯誤；B． 若容器II在某時刻，，

由反應2NO2 2NO + O2

起始量(mol/L) 0.3 0.5 0.2

變化量(mol/L) 2x 2x x

平衡量(mol/L) 0.3-2x 0.5+2x 0.2+x

因為，，解之得x=，求出此時濃度商Qc= >K，所以容器II達平衡時，一定小于1，B錯誤；C． 若容器III在某時刻，NO的體積分數為50%，

由反應2NO2 2NO + O2

起始量(mol/L) 0 0.5 0.35

變化量(mol/L) 2x 2x x

平衡量(mol/L) 2x 0.5-2x 0.35-x

由0.5-2x=2x+0.35-x，解之得，x=0.05，求出此時濃度商Qc=>K，說明此時反應未達平衡，反應繼續向逆反應方向進行，NO進一步減少，所以C正確；D．溫度為T2時，>0.8，因為正反應是吸熱反應，升高溫度后化學平衡常數變大，所以T2>T1，D正確。答案選CD。