Question

【題目】氮有不同價(jià)態(tài)的氧化物，如NO、N2O3、NO2等，它們?cè)谝欢�條件下可以相互轉(zhuǎn)化。

（1）某溫度下，在一體積可變的密閉容器中充入1molN2O3，發(fā)生反應(yīng)N2O3NO2（g）+NO（g），達(dá)到平衡后，于t1時(shí)刻改變某一條件后，速率與時(shí)間的變化圖象如圖1所示，有關(guān)說法

正確的是____

A．t1時(shí)刻改變的條件是增大N2O3的濃度，同時(shí)減小NO2或NO的濃度

B．t1時(shí)刻改變條件后，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，N2O3的轉(zhuǎn)化率增大

C．在t2時(shí)刻達(dá)到新的平衡后，NO2的百分含量不變

D．若t1時(shí)刻將容器的體積縮小至原容積的一半，則速率～時(shí)間圖象與上圖相同

（2）在1000K下，在某恒容容器中發(fā)生下列反應(yīng)：2NO2（g）2NO（g）+O2（g），將一定量的NO2放入恒容密閉容器中，測(cè)得其平衡轉(zhuǎn)化率α（NO2）隨溫度變化如圖所示。

圖2中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下。已知NO2的起始?jí)簭?qiáng)P0為120kPa，列式計(jì)算該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=______（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。

（3）對(duì)于反應(yīng)N2O4（g）2NO2（g），在一定條件下N2O4與NO2的消耗速率與自身壓強(qiáng)間存在關(guān)系：v（N2O4）=k1p（N2O4），v（NO2）=k2p2（NO2）．其中，k1、k2是與反應(yīng)及溫度有關(guān)的常數(shù)。相應(yīng)的速率﹣壓強(qiáng)關(guān)系如圖所示：一定溫度下，k1、k2與平衡常數(shù)Kp間的關(guān)系是k1=_____；在圖3標(biāo)出點(diǎn)中，指出能表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的兩個(gè)點(diǎn)_____，理由是____________________________。

Answer 1

【答案】C 81kPa K2Kp B、D N2O4與NO2的消耗速率滿足條件v（NO2）=2v（N2O4）

【解析】

（1）利用等效平衡分析；

（2）三行式法計(jì)算；

（3）根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算；根據(jù)達(dá)到化學(xué)平衡后，正逆反應(yīng)速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比判斷。

（1）A.由速率與時(shí)間的變化圖象可知，t1時(shí)刻改變某一條件后，反應(yīng)N2O3（g）NO2（g）+NO（g）正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，最后平衡速率與原平衡相等，則改變的條件是增大N2O3的濃度，由于T、P相等，則容器體積增大，導(dǎo)致NO2、NO的濃度減小，但達(dá)到新平衡后與原平衡等效，故A錯(cuò)誤；

B.t1時(shí)刻改變的條件是增大N2O3的濃度，由于T、P相等，則容器體積增大，導(dǎo)致NO2、NO的濃度減小，但達(dá)到新平衡后與原平衡等效，N2O3的轉(zhuǎn)化率不變，故B錯(cuò)誤；

C.t1時(shí)刻改變的條件是增大N2O3的濃度，由于T、P一定，則容器體積增大，導(dǎo)致NO2、NO的濃度減小，但達(dá)到新平衡后與原平衡等效，NO2的百分含量不變，故C正確；

D.若t1時(shí)刻將容器的體積縮小至原容器的一半，則壓強(qiáng)增大，正逆反應(yīng)速率都增大，所以速率～時(shí)間圖象與上圖不同，故D錯(cuò)誤；

答案：C；

（2）圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下，NO2的轉(zhuǎn)化率是0.6，設(shè)原來NO2的物質(zhì)的量為xmol，轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為0.6xmol；

2NO2（g） 2NO（g）+O2（g）

開始 x 0 0

轉(zhuǎn)化0.6xmol 0.6xmol 0.3xmol

平衡0.4xmol 0.6xmol 0.3xmol

則混合氣體的物質(zhì)的量=0.4xmol+0.6xmol+0.3xmol=1.3xmol，相同條件下，氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比，所以反應(yīng)后壓強(qiáng)=×1.3xmol=156KPa，NO2的分壓=156KPa×=48KPa，NO的分壓=156KPa×=72KPa，O2的分壓=156KPa×=36KPa；

化學(xué)平衡常數(shù)Kp===81；

答案：81；

（3）反應(yīng)N2O4（g）2NO2（g），則化學(xué)平衡常數(shù)Kp=，當(dāng)二者的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，反應(yīng)達(dá)到平衡，則v（NO2）：v（N2O4）=k2p2（NO2）：k1p（N2O4）=2：1，又化學(xué)平衡常數(shù)Kp==，所以K1=K2Kp，滿足平衡條件v（NO2）=2v（N2O4）即為平衡點(diǎn)，B、D點(diǎn)的壓強(qiáng)之比等于其反應(yīng)速率之比為1：2，所以B、D為平衡點(diǎn)；

答案：K2Kp ；B、D；N2O4與NO2的消耗速率滿足條件v（NO2）=2v（N2O4）。