汽車尾氣裡含有的NO氣體是由於內燃機燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應:N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH>0,...
問題詳情:
汽車尾氣裡含有的NO氣體是由於內燃機燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應:N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH >0,已知該反應在240℃,平衡常數K=64×10-4。請回答:
(1)某溫度下,向2 L的密閉容器中充入N2和O2各1 mol,5分鐘後O2的物質的量為0.5 mol,則N2的反應速率為_____________________。
(2)假定該反應是在恆容條件下進行,判斷該反應達到平衡的標誌________ 。
A.消耗1 mol N2同時生成1 mol O2
B.混合氣體密度不變
C.混合氣體平均相對分子質量不變
D.2v正(N2)=v逆(NO)
(3)將N2、O2的混合氣體充入恆溫恆容密閉容器中,下圖變化趨勢正確的是____________(填字母序號)。
(4)向恆溫恆容的密閉容器中充入等物質的量的N2和O2,達到平衡狀態後再向其中充入一定量NO,重新達到化學平衡狀態。與原平衡狀態相比,此時平衡混合氣中NO的體積分數________。(填[Z-x-x-k“變大”、“變小”或“不變”)
(5)該溫度下,某時刻測得容器內N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1 mol·L-4.0×10-2 mol·L-1和3.0×10-3 mol·L-1,此時反應___________________(填“處於化學平衡狀態”、“向正反應方向進行”或“向逆反應方向進行”),理由是________________________________ 。
【回答】
【*】(1)0.05mol/(L·min);(2)AD;(3)AC;(4)不變;(5)向正向進行;濃度商小於平衡常數。
平衡,說明反應速率快,即T1>T2,此反應是吸熱反應,升高溫度,平衡向正反應方向移動,N2的轉化率增大,故正確;(4)再充入NO,相當於在原來的基礎增大壓強,因為反應前後氣體系數之和相等,即平衡不移動,NO的體積分數不變;(5)此時的Qc=(3×10-3)2/[(2.5×10-1×4×10-2]=9×10-4,上述反應達到平衡時的化學平衡常數為K=64×10-4,Qc<K,說明反應向正反應方向移動。
知識點:化學反應速率 化學平衡
題型:填空題
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