Question

(8分)(2011·揚(yáng)州調(diào)研)在2 L密閉容器中反應(yīng)2NO₂(g) 2NO(g)＋O₂(g)在三種不同條件下進(jìn)行，其中實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ都在800℃，實(shí)驗(yàn)Ⅲ在850℃，NO、O₂的起始濃度都為0，NO₂的濃度(mol·L^－1)隨時(shí)間(min)的變化如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：

(1)對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，得出的下列結(jié)論中正確的是(　　)

A．實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比，可能隱含的反應(yīng)條件是：反應(yīng)容器的體積縮小了

B．實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比，可能隱含的反應(yīng)條件是：使用效率更高的催化劑

C．實(shí)驗(yàn)Ⅰ條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)大于實(shí)驗(yàn)Ⅲ條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)

D．對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ可知，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

(2)若實(shí)驗(yàn)Ⅰ中NO₂的起始濃度改為1.2mol·L^－1，其他條件不變，則達(dá)到平衡時(shí)所需用的時(shí)間________40 min(填“大于”、“等于”或“小于”)，NO₂的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(3)若實(shí)驗(yàn)Ⅰ中達(dá)平衡后，再向密閉容器中通入2 mol由物質(zhì)的量之比為1∶1組成的NO₂與NO混合氣體(保持溫度不變)，則平衡將________移動(dòng)，新平衡狀態(tài)時(shí)NO₂的物質(zhì)的量濃度為________mol·L^－1。

(4)若將實(shí)驗(yàn)Ⅲ所得的平衡混合氣體通入足量的水中，欲使氣體被完全吸收則至少應(yīng)同時(shí)通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣________L。(設(shè)空氣中N₂與O₂體積比4∶1)

 

Answer 1

(1)BD (2)小于 減小 (3)不  1.0 (4)56

解析:(1)Ⅱ比Ⅰ達(dá)到平衡所需時(shí)間短，是因?yàn)槭褂昧舜呋瘎�。而Ⅰ的平衡濃度大于Ⅲ的，則K₁<K₃，而溫度升高NO₂轉(zhuǎn)化率增加，因而該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。

(2)增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快，NO₂轉(zhuǎn)化率降低。

(3)由平衡常數(shù)可知，K＝因?yàn)閏(NO)＝c(NO₂)，而c(O₂)沒變，平衡不移動(dòng)。

(4)Ⅲ的平衡混合氣體就相當(dāng)于起始2 mol NO₂氣體所需V_空氣＝5V(O₂)＝5×V(NO₂)＝5××2×22.4 L＝56 L。