Question

【題目】T℃時，向2L恒容密閉容器中充入1mol NO2與2mol SO2發(fā)生如下反應：NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)△H=﹣41.8kJ/mol。

(1)下列能說明該反應達到平衡狀態(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．每消耗n mol SO3的同時生成n mol NO2

(2)反應進行到20s 時，測得反應速率v(NO)=0.005mol/(Ls) ， 則消耗的NO2為_____mol。

(3)下列措施能使反應加快的是___(僅改變一個條件)

a．降低溫度 b．縮小容積 c．使用效率更高的催化劑

(4)若上述容器為絕熱容器(與外界無熱交換)，則到達平衡所需時間將__________。

a．延長 b．縮短 c．不變 d．無法確定

Answer 1

【答案】b 0.2 bc b

【解析】

(1)可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的物質的量、物質的量濃度、百分含量及由此引起的一系列物理量不變；

(2)同一可逆反應同一時間段內各物質的反應速率之比等于計量數之比，據此計算二氧化氮反應速率，再根據v=及n=計算二氧化氮物質的量；

(3)該反應是一個反應前后氣體計量數之和不變的放熱反應，升高溫度、加入催化劑、增大壓強都增大反應速率；

(4)若上述容器為絕熱容器（與外界無熱交換），該反應的正反應是放熱反應，所以相當于升高溫度，反應速率加快。

(1)a．該反應是一個反應前后氣體計量數之和不變的可逆反應，所以壓強始終不變，所以體系壓強保持不變不能說明該反應達到平衡狀態(tài)，a錯誤；

b．混合氣體顏色保持不變，說明各物質濃度不變，所以該反應達到平衡狀態(tài)，b正確；

c．SO3和NO的體積比保持不變時該反應可能達到平衡狀態(tài)也可能沒有達到平衡狀態(tài)，與反應物初始濃度及轉化率有關，所以不能據此判斷平衡狀態(tài)，c錯誤；

d．無論該反應是否達到平衡狀態(tài)，都存在每消耗nmolSO3的同時生成nmolNO2，所以不能據此判斷平衡狀態(tài)，d錯誤；

故合理選項是b；

(2)同一可逆反應同一時間段內各物質的反應速率之比等于計量數之比，v(NO2)=v(NO)= 0.005mol/(Ls)，則根據v=及n=可知參加反應的n(NO)=vtV=0.005mol/(Ls)×20s×2L=0.2mol；

(3)該反應的正反應是一個反應前后氣體計量數之和不變的放熱反應，無論是升高溫度、加入催化劑、還是增大體系的壓強都能夠增大化學反應速率，而降低溫度則化學反應速率降低，合理選項是bc；

(4)若上述容器為絕熱容器(與外界無熱交換)，該反應的正反應是放熱反應，所以相當于升高溫度，升高溫度化學反應速率加快，反應達到平衡所需的時間縮短，故合理選項是b。