Question

汽車尾氣里含有NO氣體是由于內(nèi)燃機(jī)燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應(yīng)所致：
N₂(g) + O₂(g) 2NO(g) △H > 0
已知該反應(yīng)在2404℃時，平衡常數(shù)K=64×10^-4。請回答：
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                                         
（2）該溫度下，向2L密閉容器中充入N₂和O₂各1mol，平衡時，N₂的轉(zhuǎn)化率是      %（保留整數(shù)）。
（3）該溫度下，某時刻測得容器內(nèi)N₂、O₂、NO的濃度分別為2.5×10^-1mol/L、4.0×10^-2mol/L 和3.0×10^-3mol/L，此時反應(yīng)                         (填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”或“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”），理由是                              .
（4）將N₂、O₂的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中，下列變化趨勢正確的是         （填字母序號）。

（5）向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N₂和O₂，達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO，重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比，此時平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)      （填“變大、“變小”或“不變）

Answer 1

（1）（2）4 % （3）向正反應(yīng)方向進(jìn)行；  < K
（4）AC（5）不變

試題分析：（1）反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為。（2）設(shè)消耗c(N₂)=x，則平衡時c(N₂)=c(O₂)=0.5mol/L-x、c(NO)=2x，代入平衡常數(shù)表達(dá)式得x=0.02，所以N₂轉(zhuǎn)化率為4%。（3）此時濃度商Q=(0.001)³/0.25×0.04=0.0009<K，反應(yīng)向右進(jìn)行。（4）正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡常數(shù)增大，A正確；使用催化劑，反應(yīng)速率加快，但平衡時c(NO)不變；溫度越高，反應(yīng)速率越快；升高溫度，平衡向右移動，N₂轉(zhuǎn)化率增大，C正確。（5）向平衡體系中再充一定量的NO，相當(dāng)于向平衡體系中再充入等物質(zhì)的量N₂和O₂，等效于增大壓強(qiáng)，增大壓強(qiáng)，N₂(g) + O₂(g) 2NO(g)平衡不移動，NO體積分?jǐn)?shù)不變。
點評：用濃度商判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向：若Q=K，則反應(yīng)是平衡狀態(tài)；若Q>K，則平衡向左移動；若Q<K，則平衡向右移動。