Question

（1）工业制硝酸的主要反应为4NH₃(g)＋5O₂(g) 4NO(g)＋6H₂O(g)　ΔH；在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：

浓度 时间	c(NH3) (mol/L)	c(O2) (mol/L)	c(NO) (mol/L)
起始	0.8	1.6	0
第2 min	0.6	a	0.2
第4 min	0.3	0.975	0.5
第6 min	0.3	0.975	0.5
第8 min	0.7	1.475	0.1

①反应在第2 min到第4 min时，O₂的平均反应速率为________。

②反应在第6 min时改变了条件，改变的条件可能是________(填序号)。

A．使用催化剂    B．升高温度    C．减小压强      D．增加O₂的浓度

③下列说法中能说明4NH₃(g)＋5O₂(g)4NO(g)＋6H₂O(g)达到平衡状态的是________(填序号)。

A．单位时间内生成n mol NO的同时，反应n mol NH₃

B．条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化

C．百分含量w(NH₃)＝w(NO)

D．反应速率v(NH₃)∶v(O₂)∶v(NO)∶v(H₂O)＝4∶5∶4∶6

E．恒压条件下，混合气体的密度不再变化

（2）2A B+C在某一温度达到平衡，若A是气态，加压平衡不移动，则B为______态。

（3）已知在一定温度下，C(s)+CO₂(g) 2CO(g)平衡常数K；K的表达式__________；C(s)+H₂O(g)CO(g)+H₂(g)平衡常数K₁；CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g)平衡常数K₂；则K、K₁、K₂之间的关系是：K=_____________；

（4）如图1所示，在甲、乙两容器中都充入1mol C和1mol CO₂，并使甲、乙两容器初始容积相等．在相同温度下发生反应C(s)+CO₂(g)2CO(g)，并维持反应过程中温度不变．已知甲容器中CO₂的转化率随时间变化的图象如图2所示，请在图2中画出乙容器中CO₂的转化率随时间变化的图象________．

       

Answer

0.1875mol•L-1•min-1BBE气K=C(CO2)2/C(CO)K = K1/K2

【解析】

（1）①氨气的平均化学反应速率为v= = =0.015 mol·L－1·min－1，同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以氧气的平均化学反应速率为0.1875mol·L－1·min－1；

②通过图表比较起始到第6min和第6min到第8min时知，反应物浓度变大和生成物浓度变小，逆向移动，所以改变的条件是升高温度；选项B正确，使用催化剂，平衡不移动，选项A错误；减小压强和增加O2的浓度，正向移动，选项C、D错误；故答案选B；

③A．单位时间内生成n mol NO的向时，生成n mol NH3，说明v正=v逆，选项A正确；B．条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化，方程式两边气体的化学计量数之和不相等，气体的物质的量是个变化的量，气体的质量始终不变，所以混合气体的平均相对分子质量不变，证明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，选项B正确；C．百分含量w（NH3）=w（NO），不能说明v正=v逆，选项C错误；D．反应速率v（NH3）：v（O2）：v（NO）：v（H2O）=4：5：4：6，不能说明v正=v逆，选项D错误；E．由于反应方程式两边气体的质量不变，容器的容积不变，所以混合气体的密度可变，因此混合气体的密度是一个变量，可以判断是否达到了平衡状态，选项E正确；答案选BE；

（２）增大化学平衡不移动，反应前后气体的物质的量相等，A是气态时，则B为气态，C为气态；

（3）已知在一定温度下，C(s)+CO2(g) 2CO(g)；K的表达式为K=；

C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）平衡常数K1=；

CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）平衡常数K2=；

K==；

（4）C(s)+CO2(g) 2CO(g)，随着反应的进行，甲中压强逐增大，而乙是恒压，故乙相对于甲而言，相当于减小压强，平衡正向移动，化学反应速率减慢，二氧化碳的转化率增大，故乙容器中CO2的转化率随时间变化的图象为：。