问题 问答题

在容积为V L的密闭容器中发生2NO2⇌2NO+O2的反应.反应过程中NO2的物质的量随时间变化的状况如图所示.

(1)若曲线A和B表示的是该反应在某不同条件下的反应状况,则该不同条件是______.

A.有、无催化剂    B.压强不同    C.温度不同

(2)写出该反应的化学平衡常数K的表达式______,并比较

K800℃______K850℃(填>、<或=).

(3)求在B条件下从反应开始至达到平衡,氧气的反应速率VO2=______.

(4)能说明该反应已达到平衡状态的是______.

A.V正(NO2)=V逆(NO)

B.C(NO2)=C(NO)

C.气体的平均摩尔质量不变

D.气体的密度保持不变.

答案

(1)由图象可知B状态反应较快,且A、B处于不同平衡状态,肯定不是催化剂的影响,如是压强的影响,则增大压强,平衡向逆反应方向移动,则NO2的物质的量应增大,但B状态NO2的物质的量较少,应是升高温度的原因,该反应的正反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,则NO2的物质的量减少,故答案为:C;

(2)平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,则k=

c2(NO)•c(O2)
c2(NO2)
,反应的正反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,则平衡常数增大,

故答案为:k=

c2(NO)•c(O2)
c2(NO2)
;<;

(3)根据图象可知,B状态时,平衡时NO2的物质的量为0.1mol,则反应的NO2的物质的量为0.1mol,生成O2的物质的量为0.05mol,则VO2=

0.05mol
VL
2s
=
0.025
V
mol/(L•s),

故答案为:

0.025
V
mol/(L•s);

(4)A.V正(NO2)=V逆(NO),说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A正确;

B.C(NO2)=C(NO),正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态,故B错误;

C.气体的质量不变,气体的平均摩尔质量不变,则说明气体的物质的量不变,说明反应达到平衡状态,故C正确;

D.由于气体的质量不变,气体的体积不变,则无论是否达到平衡状态,都存在气体的密度保持不变的特征,不能判断是否达到平衡,故D错误.

故答案为:AC.

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