Question

汽車(chē)尾氣里含有的NO氣體是由內(nèi)燃機(jī)燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致：N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)  

已知該反應(yīng)在 2404℃時(shí)，平衡常數(shù) K＝6.4×10^{－3。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。}

(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                                    。

^{(2)該溫度下，向 2 L 密閉容器中充入 N2 和 O2 各 1 mol，平衡時(shí)，N2 的轉(zhuǎn)化率是      %(保留整數(shù))。}

^{(3)該溫度下，某時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi) N2、O2、NO的濃度分別為}2.5×10^－1mol·L^－1、4.0×10^－2mol·L^－1和3.0×10^－3mol·^{L－1，此時(shí)反應(yīng)________(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正方向進(jìn)行”或“向逆方向進(jìn)行”)，理由是_______。}

^{(4)將 N2、O2 的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中，如圖變化趨勢(shì)正確的是_________。}

^{(5)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的 N2 和 O2，達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量 NO，重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比，此時(shí)平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)_________(填“變大”、“變小”或“不變”)。}

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)平衡A1  G2  G3 G4

【答案解析】^{（1）    （2）4}   

（3）向正方向進(jìn)行   

^{（4）AC   （5）不變}

解析：N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)

  起始1mol  1mol

  變化 x      x       2x

  平衡1-x     1-x      2x，K=x²/[(1-x)/2]²=6.4×10^－3，x≈0.04mol，^{轉(zhuǎn)化率是4%}

⑶Qc= (3.0×10^－3)²÷[(2.5×10^－1)×( 4.0×10^－2)]=9.0×10^－4<64×10^－4，所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。

⑷由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以升高溫度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大，A項(xiàng)正確；加入催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間縮短，但催化劑不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，即NO的平衡濃度不變， B項(xiàng)錯(cuò)誤。由于升高溫度，平衡正向移動(dòng)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率提高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間縮短，C正確。

⑸向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N₂和O₂，達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO，由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，則建立的平衡與原平衡等效，此時(shí)平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)不變。

【思路點(diǎn)撥】平衡移動(dòng)方向可用平衡移動(dòng)原理判斷，也可根據(jù)濃度商與K的比較判斷。