Question

T℃时，向2 L恒容密闭容器中充入1 mol NO₂与2 mol SO₂发生如下反应：

NO₂(g）＋SO₂(g）SO₃(g）＋NO(g）  ΔH＝－41.8 kJ·mol^－1。

（1）下列能说明该反应达到平衡状态的是      。

a．体系压强保持不变

b．混合气体颜色保持不变

c．SO₃和NO的体积比保持不变 

d．每消耗n mol SO₃的同时生成n mol NO₂

（2）反应进行到20 s 时，测得反应速率v(NO） = 0.005 mol·L^-1·s^-1，则消耗的NO₂为      mol。

（3）下列措施能使反应加快的是     （仅改变一个条件）

a．降低温度         b．缩小容积       c．使用效率更高的催化剂

（4）若上述容器为绝热容器（与外界无热交换），则到达平衡所需时间将      。

a．延长            b．缩短            c．不变             d．无法确定

Answer

（1）b ；（2）0.2 ；（3）b、c ；（4）b。

【解析】

试题分析：反应NO2(g）＋SO2(g） SO3(g）＋NO(g） ΔH＝－41.8 kJ·mol－1是反应前后气体体积不变的放热反应。a．由于反应前后气体的体积不变，因此无论反应是否达到平衡，体系压强都保持不变，故不能据此判断反映是否处于平衡状态，错误；b．在混合气体中只有NO2是有色气体，因此混合气体颜色保持不变，则证明反应处于平衡状态，正确；c．SO3和NO都是生成物，二者的物质的量的比就是方程式的系数比，因此二者的体积积比保持不变不能判断反应处于平衡状态，错误；d．每消耗n mol SO3的同时生成n mol NO2，这都表示反应逆向进行，因此不能证明反应处于平衡状态，错误。（2）反应进行到20 s 时，测得反应速率v(NO） = 0.005 mol·L-1·s-1，由于v(NO2）：v(NO）=1：1，所以反应消耗的NO2的物质的量是为n(NO2） = 0.005 mol·L-1·s-1×2 L×20s=0.2mol；（3）a．降低温度，反应速率减慢，错误；b．缩小容积，物质的浓度增大，反应速率加快，正确；c．使用效率更高的催化剂，可以是化学反应速率大大加快，正确。（4）该反应为放热反应，容器绝热会使容器内温度升高，反应速率加快，到达平衡的时间缩短，故b正确。

考点：考查化学平衡状态的判断、物质转化量的计算和影响化学反应速率的因素的判断的知识。