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【题目】温度为T1时,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g)2NO(g)+O2 (g) (正反应吸热).实验测得:v=v (NO2消耗=kc2(NO2 ),v=v(NO)消耗=2v (O2消耗=kc2 (NO)c(O2 ),k、k为速率常数,受温度影响.下列说法正确的是(  )

容器编号

物质的起始浓度(molL1

物质的平衡浓度(molL1

c(NO2

c(NO)

c(O2

c(O2

0.6

0

0

0.2

0.3

0.5

0.2

0

0.5

0.35


A.达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为 4:5
B.达平衡时,容器Ⅱ中 c(O2 )/c(NO2 ) 比容器Ⅰ中的大
C.达平衡时,容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于50%
D.当温度改变为 T2时,若 k=k , 则 T2>T1

【答案】C,D
【解析】解:A.I中的反应

2NO2(g)

2NO(g)+

O2(g)

开始(mol/L)

0.6

0

0

反应(mol/L)

0.4

0.4

0.2

平衡(mol/L)

0.2

0.4

0.2

化学平衡常数K= =0.8,容器体积为1L,则平衡时I中气体总物质的量=1L×(0.2+0.4+0.2)mol/L=0.8mol,恒容恒温时气体压强之比等于其物质的量之比,如果平衡时I、II中压强之比为4 5,则II中平衡时气体总物质的量为1mol,II中开始时浓度商= = <0.8,则平衡正向移动,平衡正向移动导致混合气体总物质的量之和增大,所以达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比小于 4 5,故A错误;
B.如果II中平衡时 c(NO2)=c(O2),设参加反应的 c(NO2)=xmol/L,则0.3﹣x=0.2+0.5x,x=
平衡时 c(NO2)=c(O2)= mol/L,c(NO)=0.5mol/L+ mol/L= mol/L,II中 ≈1.3>0.8,说明II中平衡时应该存在 c(NO2)>c(O2),容器I中 c(O2 )/c(NO2)=1,所以达平衡时,容器Ⅱ中 c(O2 )/c(NO2 )小于1,则 比容器Ⅰ中的小,故B错误;
C.如果III中NO和氧气完全转化为二氧化氮,则c(NO2)=0.5mol/L,且容器中还有 c(O2)=0.1mol/L剩余,与I相比,III平衡时c(NO2)可能<0.2mol/L,不仿设某时c(NO2)为0.15mol/L,则c(NO)=0.35mol/L,c(O2 )=0.275mol/L,,此时平衡还在逆向移动,而NO 的体积分数已小于50%。故C正确;
D.v=v (NO2消耗=kc2(NO2 ),v=v(NO)消耗=2v (O2消耗=kc2 (NO)c(O2 ),
达到平衡状态时正逆反应速率相等,则kc2(NO2 )=kc2 (NO)c(O2 ),且k=k , 则c2(NO2 )=c2 (NO)c(O2 ),化学平衡常数K等于1,该温度下的K大于0.8,且该反应的正反应是吸热反应,说明升高温度平衡正向移动,所以 T2>T1 , 故D正确;
故选CD.
【考点精析】关于本题考查的化学平衡的计算,需要了解反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能得出正确答案.

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