汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应:N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH>0,...
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汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应:N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH >0,已知该反应在240℃,平衡常数K=64×10-4。请回答:
(1)某温度下,向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol,5分钟后O2的物质的量为0.5 mol,则N2的反应速率为_____________________。
(2)假定该反应是在恒容条件下进行,判断该反应达到平衡的标志________ 。
A.消耗1 mol N2同时生成1 mol O2
B.混合气体密度不变
C.混合气体平均相对分子质量不变
D.2v正(N2)=v逆(NO)
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,下图变化趋势正确的是____________(填字母序号)。
(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数________。(填[Z-x-x-k“变大”、“变小”或“不变”)
(5)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1 mol·L-4.0×10-2 mol·L-1和3.0×10-3 mol·L-1,此时反应___________________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”),理由是________________________________ 。
【回答】
【*】(1)0.05mol/(L·min);(2)AD;(3)AC;(4)不变;(5)向正向进行;浓度商小于平衡常数。
平衡,说明反应速率快,即T1>T2,此反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,N2的转化率增大,故正确;(4)再充入NO,相当于在原来的基础增大压强,因为反应前后气体系数之和相等,即平衡不移动,NO的体积分数不变;(5)此时的Qc=(3×10-3)2/[(2.5×10-1×4×10-2]=9×10-4,上述反应达到平衡时的化学平衡常数为K=64×10-4,Qc<K,说明反应向正反应方向移动。
知识点:化学反应速率 化学平衡
题型:填空题
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