Question

【題目】研究含氮污染物的治理是環保的一項重要工作。合理應用和處理氮的化合物，在生產生活中有重要意義。

（l）T℃時，將0.6mol NO和0.2 mol O3氣體充入到2L固定容積的恒溫密閉容器中，NO的濃度隨反應時間的變化如圖甲所示。

①T℃時，反應3NO(g)＋O3(g) 3NO2(g)的平衡常數K=________．

②不能說明反應達到平衡狀態的是_________（填序號）．

A．氣體顏色不再改變

B．氣體的平均摩爾質量不再改變

C．氣體的密度不再改變

D．單位時間內生成O3和NO2物質的量之比為1：3

（2）已知2NO2N2O4，如圖乙所示，A是由導熱材料制成的密閉容器，B是一耐化學腐蝕且易于傳熱的透明氣囊，關閉K2，各將1molNO2通過K1、K3分別充入真空A、B中，反應起始時A、B的體積相同均為L（忽略導管中的氣體體積）．

①若容器A中到達平衡所需時間s，達到平衡后容器內壓強為起始壓強的0.8倍，則平均化學反應速率_____________________．

②若打開K2，平衡后B容器的體積縮至0.4L，則打開K2之前，氣球B體積為_________L．

③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4，則重新到達平衡后，平衡混合氣中NO2的體積分數___________（填“變大”“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 240 C 0.7a 變小

【解析】試題分析：（l）根據“三段式”計算反應3NO(g)＋O3(g) 3NO2(g)的平衡常數K。

②根據平衡狀態標志判斷。

（2）①根據計算化學反應速率。

②打開K2前和打開K2之后，是等溫等壓條件下的等效平衡。

③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4，體積不變，相當于加壓。

解析：（l）根據“三段式”

②A．氣體顏色不再改變，說明二氧化氮濃度不變，一定達到平衡狀態；

B．根據 ，氣體質量不變、物質的量變小，氣體的平均摩爾質量是變量，平均摩爾質量不再改變，一定平衡；

C．根據 ，氣體質量不變、容器氣體不變，密度是恒量，氣體的密度不再改變不一定平衡；D．單位時間內生成O3和NO2物質的量之比為1：3，說明正逆反應速率相等，一定平衡；故選C。

（2）設達到平衡生成N2O4 xmol

①

x=0.2

。

②打開K2前和打開K2之后，是等溫等壓條件下的等效平衡，由于此時反應物的量是B中的2倍，則打開K2之前，氣球B體積為 =0.7a L．

③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4，體積不變，相當于加壓，則重新到達平衡后，平衡混合氣中NO2的體積分數變小。