Question

(8分）研究NO_2、SO_{2 、}CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）一定条件下，将2molNO与2molO₂置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)，下列各项能说明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．NO和O₂的物质的量之比保持不变    

d．每消耗1 molO₂同时生成2 molNO₂

（2）CO可用于合成甲醇，一定温度下，向体积为2L的密闭容器中加入CO和H₂，发生反应CO（g）+2H₂（g） CH₃OH（g），达平衡后测得各组分浓度如下：

物质	CO	H2	CH3OH
浓度(mol•L^—1)	0．9	1．0	0．6

①列式并计算平衡常数K=__________________________。

②若降低温度，K值增大，则反应的△H    0(填“>”或“<”)。

③若保持体积不变，再充入0．6molCO和0．4molCH₃OH,此时v_正___v_逆(填“>”、“<”或“=”)

Answer

（1）abc （2）①0．6/(0．9×1．02)=2/3 (或0．67) ② < ③ =

【解析】

试题分析：（1）化学反应达到平衡的根本标志是各物质的浓度不再变化、同种物质的生成速率和消耗速率相等。该反应两边的化学计量数不相等，在反应没有达到平衡时，气体的物质的量会发生改变，体系的压强也要改变，如果压强不变说明气体的生成和消耗速率相等，反应达到了平衡。a对；反应中NO2 是有色气体，颜色不变说明NO2 的浓度不再改变，则反应达到了平衡，b对；NO和O2的起始物质的量相等，但化学计量数不同，变化量就不相同，如果没有达到平衡，NO和O2 的物质的量之比会发生改变，不发生改变说明到达了平，c对； O2 是反应物，NO2是生成物，不管在任何时候都有每消耗1 molO2同时生成2 molNO2 ，d错，选abc （2）①根据平衡常数公式：K=c(CH3OH)/[c(CO)·c2(H2) ]=0．6/0．9×1=2/3；②降低温度，K值增大，说明降低温度平衡向正向移动，正向是放热反应，故△H < 0。③若保持体积不变，再充入0．6molCO和0．4molCH3OH，将CH3OH全部转化为反应物，相当于充入n(CO)=1．0mol；n(H2)=0．8mol；而前面的平衡的状态是充入n(CO)=3．0mol；n(H2)=2．4mol；物质的物质的量的比与原来相等，对于在恒容条件下的反应前后气体体积不等的反应来说，满足等比等效，所以前后两个状态是等效平衡，所以v正=v逆。

考点：化学平衡状态的判断、平衡常数的计算和等效平衡的应用。