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(yīng)：

NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) △H=﹣41.8kJ/mol。

(1)下列能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________。

a．體系壓強(qiáng)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(yīng)進(jìn)行到20s 時，測得反應(yīng)速率v(NO)=0.005mol/(Ls)，則消耗的NO2為______mol。

(3)若上述容器為絕熱容器(與外界無熱交換)，則到達(dá)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 b

【解析】

(1)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)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(yīng)同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，據(jù)此計算二氧化氮反應(yīng)速率，再根據(jù)n=vtV計算二氧化氮物質(zhì)的量；

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

(1)a．該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體化學(xué)計量數(shù)之和不變的可逆反應(yīng)，所以壓強(qiáng)始終不變，所以體系壓強(qiáng)保持不變不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故a不選；

b．混合氣體顏色保持不變，說明二氧化氮濃度不變，所以該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故b選；

c．起始投入NO2和SO2，建立平衡過程中SO3和NO的體積比始終為1:1，SO3和NO的體積比保持不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故c錯誤；

d．無論該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，都存在每消耗n mol SO3的同時生成n mol NO2，所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故d不選；

故答案選b；

(2)同一可逆反應(yīng)同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，v(NO2)=v(NO)=0.005molL1s1，v=，n=vtV，則消耗的NO2物質(zhì)的量n(NO2)=0.005molL1s1×20s×2L=0.2mol；

(3)若上述容器為絕熱容器(與外界無熱交換)，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以相當(dāng)于升高溫度，反應(yīng)速率加快，則縮短反應(yīng)達(dá)到平衡時間，答案選b。