Question

(14分)下圖是煤化工產業鏈的一部分，試運用所學知識，解決下列問題：
(1)已知該產業鏈中某反應的平衡表達式為：K=
它所對應的化學反應為：                                            
(2)已知在一定溫度下，各反應的平衡常數如下：
C(s)+C0₂(g) 2C0(g) △H>O，K₁               　 ①
CO(g)+H₂0(g)H₂(g)+C0₂(g)，K₂ 　　　      　  ②
C(s)+H₂0(g) CO(g)+H₂(g)，K₃  　　　　　 ③

則K₁、K₂、K₃，之間的關系是：　　　　   　　　　　　　　　　　。
反應①的平衡常數K隨溫度的升高而  　       　 (增大／減小／不變)。
一定溫度下，在三個容積均為2L的容器中均進行著③反應，各物質的物質的量濃度及正逆反應速率關系如下表所示。請填寫表中相應的空格。

簡述理由：　　　　　　　　　　    　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(3)該產業鏈中氨催化氧化可以制硝酸，此過程中涉及氮氧化物，如N0、N0₂、N₂0₄等。對反應N₂O₄(g) 2N0₂(g) △H>O，在溫度為T₁、T₂時，平衡體系中N0₂的體積分數隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是(    )

A．A、C兩點的反應速率：A>C
B．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺
C．B、C兩點的氣體的平均相對分子質量：B<C
D．由狀態B到狀態A，可以用加熱的方法
(4)如果(3)中的反應達到平衡后，改變某一外界條件(不改變N₂0₄、N0₂的量)，反應速率v與時間t關系如右圖所示。圖中t₄時引起平衡移動的條件可能是                           ；圖中表示平衡混合物中N0₂的含量最高的一段時間是              。

Answer 1

本題考查了化學反應速率及化學平衡理論。（1）涉及到了平衡常數的表達式的書寫，分子為生成物，分母為反應物，固體和純液體為1。（2）K₁=，K₂=，K₃=，①+②=③，K₃=K₁×K₂；反應①正反應吸熱，溫度升高，正向移動，K增大；K_Ⅰ==1，Q==0.8，K>Q，平衡正向移動（3）A、P_C>P_A，故C點速率快；B、C點NO₂的體積分數小，則N₂O₄的體積分數大，顏色深。C、BC點的NO₂的體積分數相同，故相對分子質量相同。D溫度升高，平衡正向進行，NO₂的體積分數增大，故T₂>T₁；（4）t₄時刻，正逆反應同時增大，平衡逆向移動，故為增大壓強。三段平衡的移動方向分別為正向、正向、逆向，故t₃~t₄，濃度最大。