Question

某條件下，在2L密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2NO₂（g）?2NO（g）+O₂（g）△H＞0．在三種不同條件下進(jìn)行，其中NO、O₂的起始濃度都為1.0mol/L，實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ反應(yīng)溫度相同，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）實(shí)驗(yàn)Ⅱ隱含的反應(yīng)條件是

 

；
（2）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K=

 

；
（3）若實(shí)驗(yàn)Ⅰ中達(dá)平衡后，再向該密閉容器中通入1mol NO₂與1mol NO混合氣體（保持溫度和體積不變），則平衡將

 

（填“正向移動(dòng)”或“逆向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”）；
（4）一定條件下NO₂與SO₂可發(fā)生反應(yīng)，其方程式為：NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）△H＞0，將NO₂與SO₂以體積比1：2置于體積固定的密閉容器中發(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、混合氣體的壓強(qiáng)保持不變
B、混合氣體的顏色保持不變
C、SO₃和NO的體積比保持不變
D、混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
E、混合氣體的密度保持不變
F、混合氣體對(duì)于氫氣的相對(duì)密度保持不變
（5）對(duì)于（4）中的反應(yīng)，若改變條件，使平衡常數(shù)變大，則該反應(yīng)

 

．
A、一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)
B、在平衡移動(dòng)時(shí)，正反應(yīng)速率先增大后減小
C、一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
D、在平衡移動(dòng)時(shí)，逆反應(yīng)速率先增大后減�。�

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ平衡時(shí)NO₂的濃度相同，但實(shí)驗(yàn)Ⅱ反應(yīng)速率大；
（2）化學(xué)平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪之積的比值；
（3）根據(jù)平衡常數(shù)和濃度商判斷平衡移動(dòng)；
（4）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：逆、定、動(dòng)、變、等來判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡；
（5）化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，由于該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫，平衡右移，K增大，v（正）、v（逆）均增大．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較，達(dá)到平衡所用時(shí)間短，但平衡不移動(dòng)，所以實(shí)驗(yàn)Ⅱ隱含條件為使用了催化劑，故答案為：使用了催化劑；
（2）化學(xué)平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪之積的比值，故答案為：

c2(NO)?c(O2)

c2(NO2)

；
（3）實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，平衡時(shí)c（NO₂）=0.5mol?L^-1，c（NO）=0.5mol?L^-1，c（O₂）=0.25mol?L^-1，
  即 2NO₂（g）?2NO（g）+O₂（g）
   0.5mol?L^-1    0.5mol?L^-1  0.25mol?L^-1
K=

0．52×0.25

0．52

=0.25．當(dāng)再加入0.25mol?L^-1NO2、0.25mol?L^-1NO時(shí)，Qc=

(0.5+0.5)2×0.25

(0.5+0.5)2

=0.25，所以平衡不移動(dòng)，故答案為：不移動(dòng)；
（4）A．反應(yīng)NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，故體系的壓強(qiáng)保持不變，不能說明反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，NO₂的濃度減小，顏色變淺，當(dāng)顏色保持不變時(shí)說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故B正確；
C．SO₃和NO都是生成物，比例始終保持1：1，所以當(dāng)SO₃和NO的體積比保持不變時(shí)，無法判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；
D．M=

m

n

，反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變，反應(yīng)前后氣體體積不變，相對(duì)分子質(zhì)量不隨化學(xué)平衡移動(dòng)而變化，不能判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；
E．由于反應(yīng)在固定容積中進(jìn)行，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量始終不變，所以反應(yīng)過程中密度也不變，所以混合氣體的密度保持不變不能判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，故E錯(cuò)誤；
F．由于混合氣體在反應(yīng)過程中密度始終保持不變，所以對(duì)氫氣的相對(duì)密度也保持不變，所以當(dāng)混合氣體對(duì)于氫氣的相對(duì)密度保持不變時(shí)，不能判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，故F錯(cuò)誤；
故選B；
（5））化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，△H＞0，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫，平衡右移，K增大，v（正）、v（逆）均增大，A、B正確，故答案為：AB．

點(diǎn)評(píng)：本題考查圖象與化學(xué)平衡，明確影響化學(xué)平衡的因素及圖象中量的是解答本題的關(guān)鍵，（3）是學(xué)生解答中的難點(diǎn)，注意利用K與Q來分析平衡移動(dòng)的方法．