Question

【题目】汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH＞0，已知该反应在2404℃时，平衡常数K＝64×10－4。请回答：

（1）某温度下，向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol，5分钟后O2的物质的量为0.5 mol，则N2的反应速率为_________________。

（2）假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡状态的标志__________。

A．消耗1 mol N2同时生成1 mol O2 B．混合气体密度不变

C．混合气体平均相对分子质量不变 D．2v正(N2)＝v逆(NO)

（3）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，右图变化趋势正确的是________(填字母序号)。

（4）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数________。(填“变大”、“变小”或“不变”)

（5）该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10－1 mol/L、4.0×10－2 mol/L和3.0×10－3 mol/L，此时反应_____________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是_______________。

Answer 1

【答案】（1）0.05mol/(L.min)；

（2）AD；（3）AC；（4）不变；

（5）正反应方向进行,因为浓度商Qc<K

【解析】

试题分析：（1）5分钟内，△n(O2)=1mol-0.5mol=0.5mol，由N2(g)+O2(g)2NO(g)可知△n(N2)=0.5mol，v(N2)= ==0.05mol/(Lmin)，故答案为：0.05mol/(Lmin)；

（2）A．消耗1mol N2等效于消耗1mol O2，同时生成1mol O2，故选；B．混合气体密度一直不变，故不选；C．混合气体平均相对分子质量不变，总质量是个定值，总物质的量是个定值，混合气体的平均相对分子质量一直不变，故不选；D．2v(N2)正=v(NO)正=v(NO)逆，故选；故选AD；

（3）A、该反应的正反应为吸热反应，则升高温度平衡向正反应进行，平衡常数增大，故A正确；B、加入催化剂，反应速率增大，但平衡不发生移动，故B错误；C、升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，氮气的转化率增大，故C正确．故答案为：AC；

（4）该反应中，气体的化学计量数之和前后相等，压强对平衡移动没有影响，只要是在相同温度下，则平衡状态相同，与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数，故答案为：不变；

（5）该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L，则有该时刻生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值为：=9×10-4＜K，则反应应向正反应方向进行，故答案为：向正反应方向进行 因为浓度商Qc＜K。