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

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

A

【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0.8 mol，其中NO占0.4 mol，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．根据容器II的起始投料，Q==＜K，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大于1 mol，故两容器的压强之比一定小于4∶5，A错误；B．若容器II在某时刻，，

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%

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=>，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。