Question

（1）NO₂与SO₂混合可发生反应：SO₂(g)+NO₂(g)SO₃(g)+NO(g)；①将一定量的NO₂与SO₂置于绝热恒容密闭容器中发生上述反应，正反应速率随时间变化的趋势如图所示。由图可知下列说法正确的是_______(填字母)。

A．反应在c点达到平衡状态

B．反应物浓度：a点小于b点

C．反应物的总能量高于生成物的总能量

D．△t₁=△t₂时，SO₂的消耗量：a～b段大于b～c段

（2）在一定温度下的某容积不变的2L密闭容器中，1molCO和2molH₂O(g)反应，建立下列化学平衡：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)

①能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是(   )

a．体系的压强不再发生变化

b．V(CO)=V(H₂O)

c．气体平均摩尔质量不变化

d．1 mol H-H键断裂的同时断裂2 mol H-O键

②在容器中再加入一定量的N₂而使容器内压强增大，则反应速率________(填“增大”“减小”“不变”；后同)，降低容器的温度则反应速率________。

③反应第4min时，反应达到最大限度，CO转化率为60%，0~4min平均速率v(H₂O)=_________，CO₂的体积分数为________。

Answer

（1）C （2）① d ② 不变 减小 ③0.075mol·L-1·min-1 20%

【解析】

试题分析：（1）A．化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达平衡，故A错；B．a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，故B错；C、从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，故C正确；D、随着反应的进行，正反应速率越快，消耗的二氧化硫就越多，故D正确；故选C。

（2）①a．该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，恒容条件下当体系的压强不再发生变化时该反应不一定达到平衡状态，故a错误；b．V(CO)=V(H2O)，随反应的进行任何时刻都成立，该反应不一定达到平衡状态，故b错误；c．该反应混合气体质量不变，反应过程中气体的总物质的量也不变，所以混合气体的摩尔质量始终不改变，无法判断该反应达到平衡状态，故c错误；d．当1molH-H键断裂的同时断裂2molH-O键时可推断正逆反应速率相等，据此判断平衡状态，故d正确；故选d。

②在容器中再加入一定量的N2而使容器内压强增大，但没有改变反应体系中各物质的浓度，则反应速率不变，若降低容器的温度则反应速率减小。

③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始物质的量(mol) 1 2 0 0

变化物质的量(mol) 1×60%=0.6 0.6 0.6 0.6

终了物质的量(mol) 0.4 1.4 0.6 0.6

则0~4min平均速率v(H2O)==0.075mol·L-1·min-1，CO2的体积分数为×100%=20%。

【考点定位】考查化学反应速率、平衡图象、化学平衡状态判断及化学平衡的有关计算等。

【名师点晴】高频考点，只有反应前后改变的物理量才能作为平衡状态判断依据，该反应是一个反应前后气体体积不变的全气体反应体系的可逆反应，当该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变，据此分析解答。