Question

【題目】二氧化硫和氮的氧化物是大氣的主要污染物，防止和治理其對環境的污染是當前環保工作的重要研究內容之一．
（1）一定條件下，發生反應2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），向2L密閉容器中通入2mol SO2（g）、1mol O2（g）和0.2mol SO3（g），2min后反應達到平衡時，測得SO2的物質的量為1mol，則該可逆反應的平衡常數K=；恒溫下，若往容器中再加入2mol SO2（g），則重新達到平衡時SO2的總轉化率 0%（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在一密閉容器中發生反應2NO22NO+O2△H＞0，反應過程中NO2的濃度隨時間變化的情況如圖所示．

請回答：
①依曲線A，反應在前3min內氧氣的平均反應速率為 ．
②若曲線A、B分別表示的是該反應在某不同條件下的反應情況，則此條件可能是（填“濃度”、“壓強”、“溫度”或“催化劑”）．
（3）一定溫度下，在密閉容器中N2O5可發生下列反應：
①2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g）
②2NO2（g）2NO（g）+O2（g）
若達平衡時，c（NO2）=0.4molL﹣1 ， c（O2）=1.3molL﹣1 ， 則反應②中NO2的轉化率為 ， N2O5（g）的起始濃度應不低于 molL﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）5.76；＜
（2）0.0117mol?L﹣1?min﹣1；溫度
（3）80%；1
【解析】解：（1）一定條件下，2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），向2L密閉容器中通入2mol SO2（g）、1mol O2（g）和0.2mol SO3（g），2min后反應達到平衡時，測得SO2的物質的量為1mol，則

	2SO2（g）	+	O2（g）		2SO3（g）
起始量（mol/L）	1		0.5		0.1
變化量（mol/L）	0.5		0.25		0.5
平衡量（mol/L）	0.5		0.25		0.6

平衡常數K= = =5.76，
若往容器中再加入2mol SO2（g），平衡正向進行，由于三氧化硫濃度比起始大，則重新達到平衡時SO2的總轉化率小于50%，
所以答案是：5.76；＜；
（2.）①依曲線A，前3min內NO2的平均反應速率V= = mol/（Lmin）= mol/（Lmin），又因為速率之比等于系數之比，所以氧氣的平均反應速率為 × mol/（Lmin）=0.0117mol/（Lmin），
所以答案是：0.0117 molL﹣1min﹣1；
②由圖象可知B狀態反應較快，且A、B處于不同平衡狀態，肯定不是催化劑的影響，如是壓強的影響，則增大壓強，平衡向逆反應方向移動，則NO2的物質的量應增大，但B狀態NO2的物質的量較少，應是升高溫度的原因，該反應的正反應為吸熱反應，升高溫度平衡向正反應方向移動，則NO2的物質的量減少，
所以答案是：溫度；（3）設出反應①和反應②產生的氧氣的濃度分別為XmolL﹣1 ， Y molL﹣1 ，

2N2O5（g）		4NO2（g）	+	O2（g）	①
2X		4XmolL﹣1		XmolL﹣1

2NO2（g）		2NO（g）	+	O2（g）	②
2YmolL﹣1				YmolL﹣1

則建立關系：X+Y=1.3；4X﹣2Y=0.4；解得：X=0.5；Y=0.8；反應②中NO2的轉化率為 ×100%=80%，由①反應生成的O2的濃度為0.5 molL﹣1 ， 知N2O5的起始濃度應大于1 molL﹣1 ， N2O5的起始濃度應不低于1molL﹣1 ，
所以答案是：80%；1．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解化學平衡狀態的判斷的相關知識，掌握狀態判斷：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，壓強恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內某物質內化學鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等，以及對化學平衡的計算的理解，了解反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．