题目

题型：不详难度：来源：

(8分)(2011·扬州调研)在2 L密闭容器中反应2NO₂(g)2NO(g)＋O₂(g)在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃，实验Ⅲ在850℃，NO、O₂的起始浓度都为0，NO₂的浓度(mol·L^－1)随时间(min)的变化如图所示。请回答下列问题：

(1)对比实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，得出的下列结论中正确的是(　　)

A．实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，可能隐含的反应条件是：反应容器的体积缩小了

B．实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，可能隐含的反应条件是：使用效率更高的催化剂

C．实验Ⅰ条件下该反应的平衡常数大于实验Ⅲ条件下该反应的平衡常数

D．对比实验Ⅰ和Ⅲ可知，该反应是吸热反应

(2)若实验Ⅰ中NO₂的起始浓度改为1.2 mol·L^－1，其他条件不变，则达到平衡时所需用的时间________40 min(填“大于”、“等于”或“小于”)，NO₂的转化率将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若实验Ⅰ中达平衡后，再向密闭容器中通入2 mol由物质的量之比为1 ∶1组成的NO₂与NO混合气体(保持温度不变)，则平衡将________移动，新平衡状态时NO₂的物质的量浓度为________mol·L^－1。
(4)若将实验Ⅲ所得的平衡混合气体通入足量的水中，欲使气体被完全吸收则至少应同时通入标准状况下的空气________L。(设空气中N₂与O₂体积比4 ∶1)

答案

(1)BD (2)小于减小(3)不  1.0 (4)56

解析

(1)Ⅱ比Ⅰ达到平衡所需时间短，是因为使用了催化剂。而Ⅰ的平衡浓度大于Ⅲ的，则K₁<K₃，而温度升高NO₂转化率增加，因而该反应为吸热反应。
(2)增大反应物浓度，反应速率加快，NO₂转化率降低。
(3)由平衡常数可知，K＝因为c(NO)＝c(NO₂)，而c(O₂)没变，平衡不移动。
(4)Ⅲ的平衡混合气体就相当于起始2 mol NO₂气体所需V_空气＝5V(O₂)＝5×V(NO₂)＝5××2×22.4 L＝56 L。