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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：2NO7(g)2NO(g)+O2(g)(正反应吸热)，实验数据如表1。实验测得：v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2)，v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2)，k
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：2NO7(g)2NO(g)+O2(g)(正反应吸热)，实验数据如表1。实验测得：v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2)，v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2)，k
admin
2022-08-12
15
问题
温度为T
1
时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO
7
(g)
2NO(g)+O
2
(g)(正反应吸热)，实验数据如表1。实验测得：v
正
=v(NO
2
)
消耗
=k
正
c
2
(NO
2
)，v
逆
=v(NO)
消耗
=2v(O
2
)
消耗
=k
逆
c
2
(NO)·c(O
2
)，k
正
、k
逆
为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是( )。
选项
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(O
2
)/c(NO
2
)比容器Ⅰ中的大
C、达平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数大于50％
D、当温度改变为T
2
时，若k
正
=k
逆
，则T
2
＞T
1
答案
D
解析
根据反应方程式和容器I中O
2
的平衡浓度可知，平衡时，c(O
2
)=0.2mol·L
-1
，列三段式计算，可求得平衡时c(NO)=0.4mol·L
-1
、c(NO
2
)=0.2mol·L
-1
，则T
1
温度下，该反应的平衡常数K=[c
2
(NO)·c(O
2
)]/c
2
(NO
2
)=(0.4
2
×0.2)/0.2
2
=0.8。平衡时，容器Ⅰ中气体总物质的量为0.8mol，容器Ⅱ中，气体起始总物质的量为1mol，此时[c
2
(NO)·c(O
2
)]/c
2
(NO
2
)=5/9＜K，反应正向进行，气体物质的量增大，气体起始总物质的量大于1mol，则达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比小于4：5，A项错误。根据分析可知，平衡时，容器Ⅰ中c(O
2
)/c(NO
2
)=1。当容器Ⅱ中c(O
2
)/c(NO
2
)=1时，c(NO)=(0.5+0.2/3)mol·L
-1
，c(NO
2
)=(0.2+0.1/3)mol·L
-1
，c(O
2
)=[0.2+(0.1/3)]mol·L
-1
，此时[c
2
(NO)·c(O
2
)]/c
2
(NO
2
)≈1.38＞K，反应逆向进行，则c(O
2
)/c(NO
2
)＜1，即达到平衡时，容器Ⅱ中c(O
2
)/c(NO
2
)比容器Ⅰ中的小，B项错误。设容器Ⅲ中NO的体积分数为50％，则c(NO)=0.4mol·L
-1
，c(NO
2
)=0.1lmol·L
-1
，c(O
2
)=0.3mol·L
-1
，此时[c
2
(NO)·c(O
2
)]/c
2
(NO
2
)=4.8＞K，反应逆向进行，则NO的体积分数减小，因此平衡时，NO的体积分数小于50％，C项错误。平衡时，正、逆反应速率相等，则有k
正
c
2
(NO
2
)=k
逆
c
2
(NO)·c(O
2
)，若k
正
=k
逆
，则[c
2
(NO)·c(O
2
)]/c
2
(NO
2
)=1＞0.8，由于该反应的正反应是吸热反应，且T
2
时平衡常数增大，因此温度T
2
＞T
1
，D项正确。
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/AsJv777K
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化学学科知识与教学能力题库教师资格分类
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化学学科知识与教学能力
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