Question

【題目】CO、CO2是化石燃料燃燒的主要產(chǎn)物。

(1)將含002molCO2和001molCO的混合氣體通入有足量Na2O2固體的密閉容器中，同時不斷地用電火花點燃，充分反應后，固體質(zhì)量增加______g。

(2)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0kJ/mol，鍵能Eo-o=499.0kJ/mol。

①反應:CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g)的△H=______kJ/mol。

②已知2500K時，①中反應的平衡常數(shù)為0.40，某時刻該反應體系中各物質(zhì)濃度滿足:c(CO)·c(O2)=c(CO2) ·c(O)，則此時v(正)_____(填“>""<"或"=”)v(逆)。

③已知1500℃時，在密閉容器中發(fā)生反應:CO2(g)CO(g)+O(g)。反應過程中O(g)的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如圖1所示，則0~2min內(nèi)，CO2的平均反應速率v(CO2)=______。

(3)在某密閉容器中發(fā)生反應：2CO2(g)2CO(g)+O2(g),1molCO2在不同溫度下的平衡分解量如圖2所示。

①恒溫恒容條件下，能表示該可逆反應達到平衡狀態(tài)的有___(填字母).

A.CO的體積分數(shù)保持不變

B.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變

C.容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

D.單位時間內(nèi)，消耗CO的濃度等于生成CO2的濃度

②分析圖2，若1500℃時反應達到平衡狀態(tài)，且容器體積為1L，則此時反應的平衡常數(shù)K=____(計算結果保留1位小數(shù))。

③向2L的恒容密閉容器中充入2molCO2(g)，發(fā)生反應：2CO2(g)2CO(g)+O2(g)，測得溫度為T℃時，容器內(nèi)O2的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如曲線II所示。圖中曲線I表示相對于曲線II僅改變一種反應條件后c(O2)隨時間的變化，則改變的條件是______；a、b兩點用CO濃度變化表示的凈反應速率關系為va(CO)_____(填“>”“<”或“=”)vb(CO)。

Answer 1

【答案】 0.84g -33.5 < 3×10-7mol/(L·min) AC 3.2×10-8mol/L 升溫 <

【解析】(1) CO2與過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣，根據(jù)反應規(guī)律分析可知固體質(zhì)量增加量相當于增加CO的量；CO2與過氧化鈉反應生成氧氣，氧氣再與0.01molCO電火花點燃生成0.01 molCO2，也就是相當于0.03 molCO2與過氧化鈉反應，固體增加的量為0.03molCO的量，質(zhì)量為0.03×28=0.84g；正確答案：0.84g。

(2)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol，O2(g)==2O(g) △H=499.0kJ/mol；根據(jù)蓋斯定律可知，兩個方程相加除以2即可得到CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g)△H=-33.5 kJ/mol；正確答案：-33.5。

②某時刻該反應體系中各物質(zhì)濃度滿足c(CO)·c(O2)=c(CO2) ·c(O)，則QC= c(CO2) ×c(O)/ c(CO)×c(O2)=1>0.4, 則反應向左進行, 則此時v(正) <v(逆)；正確答案：<。

③2min內(nèi)O的濃度增大0.6×10-6mol/L，則二氧化碳減小0.6×10-6mol/L，則v(CO2)= 0.6×10-6/2=3×10-7 mol/(L·min)；正確答案： 3×10-7 mol/(L·min)。

(3) ①CO的體積分數(shù)保持不變說明正逆反應速率相等，達到平衡狀態(tài)，A正確；密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應過程中質(zhì)量和容積始終是不變的，因此容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變不能說明反應達到平衡狀態(tài)，B錯誤；混合氣的平均相對分子質(zhì)量是混合氣的質(zhì)量和混合氣的總的物質(zhì)的量的比值，質(zhì)量不變，但物質(zhì)的量是變化的，所以容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變說明反應達到平衡狀態(tài)，C正確；D．單位時間內(nèi)消耗CO的濃度始終等于生成CO2的濃度，反應速率同向，不能判定反應達到平衡狀態(tài)，D錯誤；正確答案AC。

②設生成的氧氣為xmol,

起始量00
轉(zhuǎn)化量x
平衡量2xx,
平衡時,氧氣的體積分數(shù)為0.2,則,則,則,,,
則；正確答案:。

③若曲線Ⅰ代表的是僅變化一種條件后的情況，曲線Ⅰ達到平衡所需時間少，說明反應速率快，且氧氣的濃度增大，平衡正向進行，改變條件是升溫；a、b兩點后，a點溫度小于b點，所以用CO濃度變化表示的反應速率關系為va(CO) <vb(CO)；正確答案：升溫；<。