Question

（1）在1L密閉容器內(nèi)，800℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)：2NO（g）+O₂（g）?2N0₂（g）△H＜0，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如圖1所示．
①圖1中能夠表示NO₂的濃度變化曲線是

 

．
②能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

．
a．v_消耗（NO）=v_生成（NO₂）
b．容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
c．容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)置保持不變
d．容器內(nèi)c（NO）：c（O₂）保持不變
e．容器內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)保持不變
（2）在一定體積的密閉容器中有反應(yīng)CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）．
①某溫度下，該反應(yīng)平衡時(shí)濃度關(guān)系為3c（CO₂）．c（H₂）=5c（CO）．c（H₂O），則此時(shí)的平衡常數(shù)K=

 

．
②830℃時(shí)，其平衡常數(shù)K=l．向該容器中加入1LCO₂與1LH₂，達(dá)到平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)是

 

．
（3）氨氣和氧氣從145℃就開(kāi)始反應(yīng)，在不同溫度和催化荊條件下生成不同產(chǎn)物（如圖2）：
4NH₃+5O₂4?4NO+6H₂O，4NH₃+3O₂?2N₂+6H₂O溫度較低時(shí)以生成

 

為主，溫度高于900℃時(shí)，N0產(chǎn)量下降的原因是

 

．
（4）向體積為2L的固定密閉容器中通入3molX氣體，在一定強(qiáng)度下發(fā)生如下反應(yīng)：2X（g）?Y（g）+3Z（g），經(jīng)5min后反應(yīng)達(dá)到平衡，此對(duì)測(cè)得容器內(nèi)的壓強(qiáng)為起始時(shí)的1.2倍：若保持溫度和體積不變，起始時(shí)加X(jué)、Y、Z物質(zhì)的量分別為amol、bmol、cmol，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)仍與原平衡等效，且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則c的取值范圍應(yīng)該為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）①根據(jù)反應(yīng)方程式2NO（g）+O₂（g）?2N0₂可知，反應(yīng)無(wú)論完全從左邊還是右邊反應(yīng)，生成物的物質(zhì)的量不可能超過(guò)反應(yīng)物，所以曲線a是錯(cuò)誤的，然后根據(jù)曲線bcd的變化判斷能夠表示NO₂的濃度變化曲線；
②若該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，則一定滿足正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各組分的濃度不再變化，據(jù)此進(jìn)行判斷；
（2）①根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式及3c（CO₂）．c（H₂）=5c（CO）．c（H₂O）計(jì)算出該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)；
②設(shè)達(dá)到平衡時(shí)消耗二氧化碳的體積為x，列出化學(xué)平衡的三段式，根據(jù)平衡常數(shù)K=1計(jì)算出x，然后計(jì)算出平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)圖象可知溫度低時(shí)生成氮?dú)�，溫度高時(shí)生成NO，但該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則溫度高于900℃時(shí)，NO產(chǎn)率下降；
（4）根據(jù)等效平衡，起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，說(shuō)明c的數(shù)值大于達(dá)到平衡時(shí)Z的濃度，據(jù)此進(jìn)行分析．

解答： 解：（1）①根據(jù)反應(yīng)2NO（g）+O₂（g）?2N0₂可知，圖象中曲線a一定不滿足可逆反應(yīng)特點(diǎn)，即曲線a不能表示NO、O₂和N0₂，則bcd表示的是該可逆反應(yīng)中物質(zhì)的量變化，由于c、d曲線中表示的物質(zhì)的物質(zhì)的量都減小，b曲線物質(zhì)的量從0開(kāi)始，直至達(dá)到最大，說(shuō)明c、d為反應(yīng)物，b為生成物N0₂，
故答案為：b；
②a．v_消耗（NO）=v_生成（NO₂）：表示的都是正反應(yīng)速率，無(wú)法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，故a錯(cuò)誤；
b．容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變：該反應(yīng)中氣體的體積不變、質(zhì)量不變，根據(jù)ρ=

m

V

可知，氣體的密度始終不變，故b錯(cuò)誤；
c．該反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)前氣體的物質(zhì)的量始終不變，則氣體的平均摩爾質(zhì)量也發(fā)生變化，當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí)，說(shuō)明達(dá)到了平衡狀態(tài)，故c正確；
d．容器內(nèi)c（NO）：c（O₂）保持不變，當(dāng)加入的NO和氧氣的物質(zhì)的量為2：1時(shí)，無(wú)論是否達(dá)到平衡狀態(tài)，二者濃度之比始終不變，無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故d錯(cuò)誤；
e．容器內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)保持不變，說(shuō)明各組分的濃度不再變化，該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，故e正確；
故答案為：ce；
（2）①在一定體積的密閉容器中有反應(yīng)CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），該反應(yīng)的平衡常數(shù)為：K=

c(CO)?c(H2O)

c(CO2)?c(H2O)

，
某溫度下，該反應(yīng)平衡時(shí)濃度關(guān)系為3c（CO₂）．c（H₂）=5c（CO）．c（H₂O），則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

c(CO)?c(H2O)

c(CO2)?c(H2O)

=

3

5

=0.6，
故答案為：0.6；
②設(shè)達(dá)到平衡時(shí)CO₂的體積消耗了xL，則：
        H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
開(kāi)始L）：1       1    　 0   　   0
變化（L）：x       x     　x　　　　 x
平衡（L）：1-x    1-x      x        x   　　　
K=

x×x

(1-x)(1-x)

=1，
解得x=0.5，
達(dá)到平衡時(shí)生成CO的體積為0.5L，
該反應(yīng)前后氣體總體積不變，所以反應(yīng)后氣體體積仍然為2L，
所以達(dá)到平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)為：

0.5L

2L

×100%=20%，
故答案為：20%；
（3）根據(jù)圖象可知溫度低時(shí)生成氮?dú)猓瑴囟雀邥r(shí)生成NO，但該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則溫度高于900℃時(shí)，NO產(chǎn)率下降，
故答案為：N₂；氨氣氧化生成NO的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度轉(zhuǎn)化率下降；
（4）容器內(nèi)的壓強(qiáng)與氣體的物質(zhì)的量成正比，容器內(nèi)的壓強(qiáng)為起始時(shí)的1.2倍，反應(yīng)后的氣體物質(zhì)的量為：3mol×1.2mol=3.6mol，增加了0.6mol，
根據(jù)反應(yīng)方程式，利用物質(zhì)的量差計(jì)算：2X（g）?Y（g）+3Z（g） 物質(zhì)的量變化△n
                                 2       1      3                2
                              0.3mol          0.9mol           0.6mol
容器容積不變，起始時(shí)加入X、Y、Z物質(zhì)的量分別為amol、bmol、cmol，達(dá)到平衡時(shí)仍與原平衡等效，且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，說(shuō)明生成物Z濃度大于達(dá)到平衡時(shí)0.9mol；
將3molX氣體按照化學(xué)計(jì)量數(shù)全部轉(zhuǎn)化為Z，c有最大值，最大值為4.5mol，所以c的范圍為：0.9＜c≤4.5，
故答案為：0.9＜c≤4.5．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算、等效平衡的判斷及應(yīng)用、化學(xué)平衡的影響因素及平衡狀態(tài)的判斷，題目難度較大，試題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．