Question

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0mol?L^-1，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(shù)表達式：K=

 

．
（3）若實驗Ⅰ中達到平衡后，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”、“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1：2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．SO₂和NO的體積比保持不變D．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
（5）若改變條件，使平衡常數(shù)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�。�

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線,化學平衡常數(shù)的含義,化學平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學平衡專題

分析：（1）實驗Ⅰ和實驗Ⅱ平衡時NO₂的濃度相同，但實驗Ⅱ反應速率大；
（2）化學平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪之積與反應物濃度系數(shù)次冪之積的比值；
（3）根據(jù)平衡常數(shù)和濃度商判斷平衡移動；
（4）根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征：逆、定、動、變、等來判斷化學反應是否達到平衡；
（5）化學平衡常數(shù)只與溫度有關，由于該反應為吸熱反應，升溫，平衡右移，K增大，v（正）、v（逆）均增大．

解答： 解：（1）由于實驗Ⅰ達到平衡所用時間比實驗Ⅲ長，所以實驗Ⅰ時對應溫度為800℃，實驗Ⅲ對應溫度為850℃．實驗Ⅱ和實驗Ⅰ比較，達到平衡所用時間短，但平衡不移動，所以實驗Ⅱ隱含條件為使用了催化劑，故答案為：使用了催化劑；
（2）化學平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪之積與反應物濃度系數(shù)次冪之積的比值，故答案為：

c2(NO)?c(O2)

c2(NO2)

；
（3）實驗Ⅰ中，平衡時c（NO₂）=0.5mol?L^-1，c（NO）=0.5mol?L^-1，c（O₂）=0.25mol?L^-1，
  即 2NO₂（g）?2NO（g）+O₂（g）
   0.5mol?L^-1    0.5mol?L^-1  0.25mol?L^-1
K=

0.52?0.25

0.52

=0.25．當再加入0.25mol?L^-1NO2、0.25mol?L^-1NO時，Qc=

(0.5+0.5)2×0.25

(0.5+0.5)2

=0.25，所以平衡不移動，故答案為：不移動；
（4）A．反應NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）是反應前后氣體分子數(shù)不變的反應，故體系的壓強保持不變，故A錯誤；
B．隨著反應的進行，NO₂的濃度減小，顏色變淺，故B正確；
C．SO₂是反應物，NO是生成物，二者比例保持1：1，即二者濃度不再發(fā)生變化，即達到化學平衡狀態(tài)，故C正確；
D．M=

m

n

，反應前后氣體質(zhì)量不變，反應前后氣體體積不變，相對分子質(zhì)量不隨化學平衡移動而變化，不能判斷是否達到化學平衡狀態(tài)，故D錯誤；
故選BC；
（5））化學平衡常數(shù)只與溫度有關，△H＞0，該反應為吸熱反應，升溫，平衡右移，K增大，v（正）、v（逆）均增大，A、B正確，故答案為：AB．

點評：本題考查圖象與化學平衡，明確影響化學平衡的因素及圖象中量的是解答本題的關鍵，（3）是學生解答中的難點，注意利用K與Q來分析平衡移動的方法．