Question

（12分）某條件下，在2L密閉容器中發(fā)生如下反應：2NO₂(g)2NO(g)＋O₂(g) △H>0。在三種不同條件下進行，其中NO、O₂的起始濃度都為0 mol/L，實驗Ⅰ、Ⅱ反應溫度相同，NO₂的濃度(mol·L^－1)隨時間(min)的變化如圖所示。

請回答下列問題：
（1）請在圖中標上對應的反應溫度（800℃或850℃）。實驗Ⅱ隱含的反應條件是_______________________。
（2）寫出該反應的平衡常數表達式：K=______________。
（3）若實驗Ⅰ中達平衡后，再向密閉容器中通入1mol NO₂與1mol NO混合氣體（保持溫度不變），則平衡將_________（填“正向移動”或“逆向移動”或“不移動”）
（4）一定條件下NO₂與SO₂可發(fā)生反應，其方程式為：
NO₂(g)＋SO₂(g) SO₃(g)＋NO(g) △H>0，將NO₂與SO₂以體積比置于密閉容器中發(fā)生上述反應，下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是     　　 。
A、體系壓強保持不變                      B、混合氣體顏色保持不變
C、SO₃和NO的體積比保持不變             D、混合氣體的平均相對分子質量保持不變
（5）若改變條件，使平衡常數變大，該反應    　　  。
A、一定向正反應方向移動               B、在平衡移動時，正反應速率先增大后減小
C、一定向逆反應方向移動               D、在平衡移動時，逆反應速率先增大后減小

Answer 1

（12分，每空2分）
（１）
 使用了催化劑
（２）ｃ² (NO) c(O₂)/ｃ² (NO₂) （３）不移動  （４）B  （5）A B

解析試題分析：（1）溫度越高，反應速率越快，達到平衡的時間就越短。由于正反應時吸熱反應，所以升高溫度，平衡向正反應方向移動，NO₂的濃度降低，因此圖像為（見答案）。實驗Ⅱ和實驗I的平衡狀態(tài)相同，但達到平衡的時間少。又因為反應是體積增大的的，所以隱含的反應條件是使用了催化劑。
（2）化學常數是在一定條件下的可逆反應中，當可逆反應反應達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，所以根據反應的方程式可知，該反應的平衡常數是K＝ｃ² (NO) c(O₂)/ｃ² (NO₂)。
（3）根據圖像可知，實驗I中平衡時NO₂、NO和氧氣的濃度分別是0.5mol/L、0.5mol/L和0.25mol/L。而此時通入的NO₂、NO的濃度都是0.5mol/L，由于溫度不變，平衡常數不變，實驗平衡是不移動的。
（4）在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)。顏色深淺和濃度有關系，所以B正確。根據方程式可知，反應前后氣體體積是不變的，因此壓強也是不變的，所以A不能說明；同樣根據方程式可知，SO₃和NO的體積比始終是1︰1的，保持不變，C不能說明；混合氣的平均相對分子質量是混合氣的質量和混合氣的總的物質的量的比值，質量和物質的量都是不變的，所以D也不能說明。答案選B。
（5）由于正反應是吸熱反應，平衡常數變大，說明溫度一定是升高的，平衡向正反應方向移動，所以選項A、B正確，C而后D是錯誤的，逆反應速率先增大然后逐漸再增大，答案選AB。
考點：考查外界條件對反應速率及平衡狀態(tài)的影響、平衡常數的有關判斷、平衡狀態(tài)的判斷等
點評：平衡常數只與溫度和化學計量數有關系，平衡常數改變，只能是通過改變溫度實現(xiàn)，而與平衡移動方向是無關系的。