Question

温度为T₁时，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO₂(g)2NO(g)+O₂ (g) (正反应吸热)。实验测得: v_正= v(NO₂)_消耗=k正c²(NO₂ )，v_逆= v(NO)_消耗=2v(O₂)_消耗= k_逆c² (NO)·c(O₂ )，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是

容器编号	物质的起始浓度(mol·L^-1)	物质的平衡浓度(mol·L^-1)
c(NO2)	c(NO)	c(O2)	c(O2)
I	0.6	0	0	0.2
II	0.3	0.5	0.2
Ⅲ	0	0.5	0.35

A. 达平衡时，容器I与容器Ⅱ中的总压强之比为 4∶5

B. 达平衡时，容器中Ⅱ中 c(O₂)/ c(NO₂) 比容器I中的大

C. 达平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%

D. 当温度改变为 T₂时，若 k_正=k_逆，则 T₂<T₁

Answer

C

【解析】由容器I中反应2NO2 2NO+O2

起始量(mol/L) 0.6 0 0

变化量(mol/L) 0.4 0.4 0.2

平衡量(mol/L) 0.2 0.4 0.2

可以求出平衡常数K=，平衡时气体的总物质的量为0.8mol，其中NO占0.4mol，所以NO的体积分数为50%， 。在平衡状态下，v正=v(NO2)消耗=v逆=v(NO)消耗，所以k正c2(NO2)=k逆c2(NO)•c(O2)，进一步求出.

A．显然容器II的起始投料与容器I的平衡量相比，增大了反应物浓度，平衡将向正反应方向移动，所以容器II在平衡时气体的总物质的量一定小于1mol，故两容器的压强之比一定大于4：5，A错误；B． 若容器II在某时刻， ，

由反应2NO2 2NO + O2

起始量(mol/L) 0.3 0.5 0.2

变化量(mol/L) 2x 2x x

平衡量(mol/L) 0.3-2x 0.5+2x 0.2+x

因为， ，解之得x=，求出此时浓度商Qc= >K，所以容器II达平衡时， 一定小于1，B错误；C． 若容器III在某时刻，NO的体积分数为50%，

由反应2NO2 2NO + O2

起始量(mol/L) 0 0.5 0.35

变化量(mol/L) 2x 2x x

平衡量(mol/L) 2x 0.5-2x 0.35-x

由0.5-2x=2x+0.35-x，解之得，x=0.05，求出此时浓度商Qc=>K，说明此时反应未达平衡，反应继续向逆反应方向进行，NO进一步减少，所以C正确；D．温度为T2时， >0.8，因为正反应是吸热反应，升高温度后化学平衡常数变大，所以T2>T1，D正确。答案选CD。