Question

(14分)下图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：
(1)已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K=
它所对应的化学反应为：                                            
(2)已知在一定温度下，各反应的平衡常数如下：
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

则K₁、K₂、K₃，之间的关系是：　　　　   　　　　　　　　　　　。
反应①的平衡常数K随温度的升高而  　       　 (增大／减小／不变)。
一定温度下，在三个容积均为2L的容器中均进行着③反应，各物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。

简述理由：　　　　　　　　　　    　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(3)该产业链中氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如N0、N0₂、N₂0₄等。对反应N₂O₄(g) 2N0₂(g) △H>O，在温度为T₁、T₂时，平衡体系中N0₂的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是(    )

A．A、C两点的反应速率：A>C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B<C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
(4)如果(3)中的反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N₂0₄、N0₂的量)，反应速率v与时间t关系如右图所示。图中t₄时引起平衡移动的条件可能是                           ；图中表示平衡混合物中N0₂的含量最高的一段时间是              。

Answer 1

本题考查了化学反应速率及化学平衡理论。（1）涉及到了平衡常数的表达式的书写，分子为生成物，分母为反应物，固体和纯液体为1。（2）K₁=，K₂=，K₃=，①+②=③，K₃=K₁×K₂；反应①正反应吸热，温度升高，正向移动，K增大；K_Ⅰ==1，Q==0.8，K>Q，平衡正向移动（3）A、P_C>P_A，故C点速率快；B、C点NO₂的体积分数小，则N₂O₄的体积分数大，颜色深。C、BC点的NO₂的体积分数相同，故相对分子质量相同。D温度升高，平衡正向进行，NO₂的体积分数增大，故T₂>T₁；（4）t₄时刻，正逆反应同时增大，平衡逆向移动，故为增大压强。三段平衡的移动方向分别为正向、正向、逆向，故t₃~t₄，浓度最大。