Question

【題目】根據(jù)要求，回答下列問題：

I.一定溫度下，在容積為2L的恒容密閉容器中進行反應：aM(g)bN(g)，M、N的物質的量隨時間的變化曲線如下圖所示：

(1)此反應的化學方程式中，已知化學計量數(shù)之比為最簡整數(shù)比，則b=________。

(2)若t2—t1=10min，則從t1到t2時刻，平均反應速率v(N)=________。

(3)t1、t2、t3三個時刻中，______時刻達到反應的最大限度。

II.一種新型催化劑用于 NO 和 CO 的反應：2NO+2CO2CO2 +N2。已知增大催化劑的比表面積可提高該反應速率，為了驗證溫度、催化劑的比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律，某同學設計了三組實驗，部分條件已經填在下表中。

實驗序號	t(℃)	NO 初始濃度(mo1L-1)	CO初始濃度 (mo1L-1)	催化劑的比表面積 (m2 g-1)
I	280	1.20×10-3	5.80×10-3	82
II	280	1.20×10-3	b	124
III	350	a	5.80×10-3	82

(1)表中，a=______，b=______。

(2)能驗證溫度對化學反應速率的影響規(guī)律的實驗是________(填實驗序號)。

(3)實驗I和實驗II中，NO的物質的量濃度c(NO)隨時間t的變化曲線如圖所示，其中表示實驗II的曲線是___________(填“甲”或“乙”)。

(4)若在容積固定的絕熱容器中發(fā)生反應2NO+2CO2CO2 +N2，則不能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是_________(填標號)。

A.容器內混合氣體溫度不再變化 B.容器內的氣體壓強保持不變 C.2v逆(NO)=v正(N2) D.容器內混合氣體密度保持不變

Answer 1

【答案】1 0.05mo1.L-1 .min-1 t3 1.20×10-3 5.80× 10-3 I和III 乙 CD

【解析】

I．(1)化學方程式的系數(shù)之比等于各物質的物質的量的變化量之比；

(2)若t2-t1=10min，則從t1到t2時刻，以N的濃度變化表示該反應的平均反應速率v=；

(3)t1、t2時刻隨時間變化，M、N物質的量發(fā)生變化，t3時刻，M、N物質的量隨時間變化不變，反應達到平衡狀態(tài)；

II．驗證溫度對化學反應速率的影響，溫度要不同，其他條件相同；驗證催化劑的比表面積對化學反應速率的影響，要催化劑的比表面積不同，其他條件相同；

(2)驗證溫度對化學反應速率的影響，只有實驗Ⅰ和Ⅲ的溫度不同，其他條件要相同；

(3)催化劑的表面積大，反應速率快，達平衡的時間短；

(4)根據(jù)反應達到平衡狀態(tài)時的特點或物理量由變化量變?yōu)椴蛔兞縼矸治雠袛唷?/span>

I．(1)參加反應的M的物質的量為8mol2mol=6mol，生成的N的物質的量是5mol2mol=3mol，所以此反應的化學方程式中a:b=6:3=2:1，已知計量系數(shù)比為最簡整數(shù)比，b為1；

(2)若t2t1=10min，則從t1到t2時刻，以N的濃度變化表示該反應的平均反應速率v==0.05mol/(Lmin)；

(3)t1、t2時刻隨時間變化，M、N物質的量發(fā)生變化，t3時刻，M、N物質的量隨時間變化不變，反應達到平衡狀態(tài)，t3時刻達到反應的最大限度；

II. (1)驗證溫度對化學反應速率的影響，溫度要不同，其他條件相同，所以a=1.2×103；驗證催化劑的表面積對化學反應速率的影響，要催化劑的表面積不同，其他條件相同，b=5.80×103；

(2)驗證溫度對化學反應速率的影響，只有實驗Ⅰ和Ⅲ的溫度不同，其他條件要相同；

(3)催化積表面積大，反應速率快，達平衡的時間短，曲線乙的斜率大，達到平衡的時間短，反應快；

(4)A．因反應在絕熱容器中進行，容器內的溫度會變化，當溫度不再變化時，說明反應已達到平衡狀態(tài)， 故A能說明該反應已達到平衡狀態(tài)；

B．該反應是一個反應前后氣體體積減小的反應，當容器內的氣體壓強保持不變時，說明正逆反應速率相等，反應已達到平衡狀態(tài)，故B能說明該反應已達到平衡狀態(tài)；

C．v逆(NO)= 2v正(N2)時，正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，故2v逆(NO)=v正(N2)時反應沒有達到平衡狀態(tài)， 故C不能說明該反應已達到平衡狀態(tài)；

D．由質量守恒定律可知，反應前后氣體質量不變，容器的體積不變，則容器內混合氣體的密度一直保持不變，故混合氣體的密度不變不能說明反應已達到平衡狀態(tài)，故D不能說明該反應已達到平衡狀態(tài)；

答案選CD。