Question

研究NO₂、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義．
利用反應(yīng)6NO₂（g）+8NH₃（g）?7N₂（g）+12H₂O（g）可處理NO₂．700℃時(shí)，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的NO₂和NH₃，反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：

反應(yīng)時(shí)間/min	n（NO2）/mol	n（NH3）/mol
0	1.20	1.60
2	0.90
4		0.40

（1）反應(yīng)在2min內(nèi)的平均速率為v（NH₃）=

 

，4min該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為

 

，NO₂的轉(zhuǎn)化率為

 

．
（2）700℃，將NO₂與NH₃以體積比1：2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

．
a．體系壓強(qiáng)保持不變
b．混合氣體顏色保持不變
c．體系密度保持不變
d．每消耗1mol NO₂的同時(shí)生成2mol H₂O
（3）CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．200℃時(shí)，向在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中中充入一定量的CO和H₂發(fā)生上述反應(yīng)，壓縮容器的容積為原來的一半，平衡將

 

移動(dòng)（填向左，向右，不）；CO的濃度將

 

（增大，減小，不變）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）速率之比等于對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，平衡常數(shù)為平衡時(shí)生成物的濃度冪之積比上反應(yīng)物濃度冪之積，NO₂的轉(zhuǎn)化率為

一氧化氮的變化量

一氧化氮的起始量

×100%；
（2）a．體系壓強(qiáng)保持不變，說明各物質(zhì)的生成速率等于消耗速率；
b．混合氣體顏色保持不變，二氧化氮的生成速率等于消耗速率，達(dá)平衡狀態(tài)；
c．體系密度保持不變，從反應(yīng)開始到平衡始終不變，故不能說明達(dá)平衡狀態(tài)；
d．每消耗1mol NO₂的同時(shí)生成2mol H₂O，從反應(yīng)開始到平衡始終相等，故不能說明達(dá)平衡狀態(tài)；
（3）壓縮容器的容積為原來的一半，相當(dāng)增大壓強(qiáng)，平衡將向氣體體積縮小的方向移動(dòng)，平衡移動(dòng)的結(jié)果只是減弱，沒有抵消．

解答： 解：（1）因?yàn)関（NO₂）=

(1.20-0.90)mol 2L

2min

=0.075mol/（L?min），v（NH₃）=

8

6

v（NO₂）=0.10mol/（L．min），平衡常數(shù)K=

c(N2)7?c(H2O)12

c(NO2)6?c(NH3)8

，NO₂的轉(zhuǎn)化率為

一氧化氮的變化量

一氧化氮的起始量

×100%=

1.20-0.90

1.20

×100%=25%，故答案為：0.10mol/（L．min）；K=

c(N2)7?c(H2O)12

c(NO2)6?c(NH3)8

；25%；
（2）a．體系壓強(qiáng)保持不變，說明各物質(zhì)的生成速率等于消耗速率，故選；
b．混合氣體顏色保持不變，二氧化氮的生成速率等于消耗速率，達(dá)平衡狀態(tài)，故選；
c．體系密度保持不變，從反應(yīng)開始到平衡始終不變，故不能說明達(dá)平衡狀態(tài)，故不選；
d．每消耗1mol NO₂的同時(shí)生成2mol H₂O，從反應(yīng)開始到平衡始終相等，故不能說明達(dá)平衡狀態(tài)，故不選；
故選ab；
（3）壓縮容器的容積為原來的一半，相當(dāng)增大壓強(qiáng)，平衡將向氣體體積縮小的方向移動(dòng)，即向右，平衡移動(dòng)的結(jié)果只是減弱，沒有抵消，所以CO的濃度增大，
故答案為：向右；增大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡計(jì)算和平衡移動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，難度適中，學(xué)生容易解答．