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【题目】在密闭容器中发生:2NO(g)+2CO(g)2CO2+N2(g)△H=-QkJ/mol,已知:c(CO2)随温度(T)、时间(t)的变化曲线如右图所示,则:

(1)T1___ T2 ,其理由是_________________

(2)在T2温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)=___

(3)在温度T3下,在两个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生该反应.

容器编号

起始物质的量

平衡时物质的量

2.0molNO,2.0molCO

1.0molCO2

4.0molNO,4.0molCO

①T3时该反应的平衡常数K=___,若起始时向容器Ⅰ中充入1.0mol NO,1.5mol CO和2.0molCO2,0.5molN2,则反应向___(填“正”或“逆”)反应方向进行。

②平衡时两容器中CO的转化率:Ⅰ___Ⅱ,容器Ⅰ中反应达平衡后,若要进一步提高CO的转化率,可采取的措施为___(答一条即可)。

【答案】 因为T1温度下先达到平衡,说明反应速率快,温度高 0.025mol/(Ls) 0.5 L/mol < 增加NO量或降低温度或增大外部压强或缩小容器容积(任一条即可)

【解析】

(1)根据到达平衡的时间判断温度高低,依据温度和反应速率的关系解答;

(2)在T2温度下,依据速率公式求算V(CO2),根据速率和计量数关系,计算出V(N2);

(3)①依据表中Ⅰ所给数据,计算此条件下的平衡常数,并判断平衡的移动方向,

若起始时向容器Ⅰ中充入1.0mol NO,1.5mol CO和2.0molCO2,0.5molN2,由此计算浓度商,浓度商Qc=c2(CO2)c(N2)/C2(NO)c2(CO),若Qc=K,处于平衡状态,若Qc<K,反应向正反应进行,若Qc>K,反应向逆反应进行;

②Ⅱ和Ⅰ比较,Ⅱ中气体反应物的物质的量增加,相当于加压,平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,右图中曲线可以看出,该反应是放热反应,所以还可以采用降低温度或增加NO量或增大外部压强或缩小容器容积,达到进一步提高CO的转化率的目的。

(1)由图可以看出,在T1时先达到平衡,即T1时的反应速率大于T2时的反应速率,温度越高反应速率越快,故T1大于T2

本题答案为:> , 因为T1温度下先达到平衡,说明反应速率快,温度高

(2)T2温度下,V(CO2)= =0.05mol/(Ls), V(N2)= V(CO2)=0.025 mol/(Ls);

本题答案为:0.025mol/(Ls)。

(3)①依据表中Ⅰ所给数据,反应2NO(g)+2CO(g)2CO2+N2(g),平衡常数K=[(1mol/L)2(0.5mol/L)]/[ (1mol/L)2 (1mol/L)2]= 0.5 L/mol, 若起始时向容器Ⅰ中充入1.0mol NO,1.5mol CO和2.0molCO2,0.5molN2,由此计算浓度商, Qc=c2(CO2)c(N2)/C2(NO)c2(CO)= [(2mol/L)2(0.5mol/L)]/[ (1mol/L)2 (1mol/L)2]=2mol/L,Qc>K,反应向逆反应进行;

本题答案为:0.5 L/mol,逆

②Ⅱ和Ⅰ比较,Ⅱ中气体反应物的物质的量增加,相当于加压,平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,由图中曲线可以看出,该反应是放热反应,所以还可以采用降低温度或增加NO量或增大外部压强或缩小容器容积,达到进一步提高CO的转化率的目的。

本题答案为:< ,降低温度或增加NO量或增大外部压强或缩小容器容积。

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D

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