問題詳情:
溫度爲T1時,在三個容積均爲1 L的恆容密閉容器中僅發生反應:2NO2(g)2NO(g)+O2 (g) (正反應吸熱)。實驗測得: 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正、k逆爲速率常數,受溫度影響。下列說法正確的是
容器編號 | 物質的起始濃度(mol·L-1) | 物質的平衡濃度(mol·L-1) | ||
c(NO2) | c(NO) | c(O2) | c(O2) | |
I | 0.6 | 0 | 0 | 0.2 |
II | 0.3 | 0.5 | 0.2 | |
Ⅲ | 0 | 0.5 | 0.35 |
A.達平衡時,容器I與容器Ⅱ中的總壓強之比爲 4∶5
B.達平衡時,容器中Ⅱ中 c(O2)/ c(NO2) 比容器I中的大
C.達平衡時,容器Ⅲ中NO的體積分數小於50%
D.當溫度改變爲 T2時,若 k正=k逆,則 T2<T1
【回答】
C
【詳解】
由容器I中反應
可以求出平衡常數K=,平衡時氣體的總物質的量爲0.8mol,其中NO佔0.4mol,所以NO的體積分數爲50%,。在平衡狀態下,v正=v(NO2)消耗=v逆=v(NO)消耗,所以k正c2(NO2)=k逆c2(NO)•c(O2),進一步求出.
A.顯然容器II的起始投料與容器I的平衡量相比,增大了反應物濃度,平衡將向正反應方向移動,所以容器II在平衡時氣體的總物質的量一定小於1mol,故兩容器的壓強之比一定大於4:5,A錯誤;
B. 若容器II在某時刻,,
因爲,,解之得x=,求出此時濃度商Qc= >K,所以容器II達平衡時,一定小於1,B錯誤;
C. 若容器III在某時刻,NO的體積分數爲50%,
由0.5-2x=2x+0.35-x,解之得,x=0.05,求出此時濃度商Qc=>K,說明此時反應未達平衡,反應繼續向逆反應方向進行,NO進一步減少,所以C正確;
D.溫度爲T2時,,因爲正反應是吸熱反應,升高溫度後化學平衡常數變大,所以T2>T1,D錯誤。
*選C。
知識點:化學平衡
題型:選擇題