Question

对于一般的化学反应：aA十bB=cC + d D存在速率方程v=k[c(A)]^m[c(B)]ⁿ，利用速率方程可算得化学反应的瞬时速率；为反应级数，当m+n分别等于0、1、2……时分别称为零级反应、一级反应、二级反应…，k为反应速率常数，k与温度、活化能有关，与浓度无关。

Ⅰ．1073K时，反应：2NO(g) +H₂(g)=N₂(g) +2H₂O(g)的实验数据如下表所示：

通过分析表中实验数据，得该反应的速率方程表达式v=____________，为____________级反应。

Ⅱ．已知可逆反应A(g)B(g)的正、逆反应均为一级反应，且存在如下数据：

试回答下列问题：

（1）600K时反应的平衡常数K=____________；

（2）正反应的△H____________0(填“>”或“<”)。

（3）850K时在容积为VL的恒容密闭容器中充入3 mol气体A，一段时间后达平衡。下列说法正确的是____________ (填序号)。

A．恒温条件下，再向容器内加入一定量的气体A，达到新平衡时，A的转化率减小，体积分数增大

B．升高温度，k正、k逆均增大，且k逆增大幅度大

C．使用催化剂，k正、k逆均增大，且比值不变

D．达平衡后的任意时段内，正、逆反应的平均速率为零、瞬时速率也为零

E．平衡时，混合气体的平均摩尔质量与起始时相同

F．若在同温、同体积的恒容密闭绝热容器中，充入1．5 mol气体B，达平衡时，A的浓度为上述平衡时的一半

（4）600K时，在容积为1L的恒容密闭容器中充入2mol气体A，已知反应过程中物质的浓度、速率常数和反应时间之间满足如下关系：2．30lg=(k_正+k_逆)t，[c₀(A)为反应物A的起始浓度，c_t(A)、c_t(B)分别为A， B任意时刻的浓度，k为反应速率常数，t为反应时间〕，则：

①t =__________min时反应达平衡。

②反应一段时间后A， B浓度相等，则这段时间内正反应的平均反应速率v=_________ mol/( L·min)(保留整数)；此时，逆反应的瞬时速率v=_________mol/( L·min) (已知lg2=0．3， lg5=0．7)

Answer

(除特殊标注外，每空2分，共15分)

Ⅰ．；三；

Ⅱ．（1）4（2）>（3）CE

（4）①0．023；②87；8

【解析】

试题分析：Ⅰ．根据表中数据可知，该反应的速率与NO浓度的平方成正比，与氢气浓度成正比，即v=；该反应为三级反应，故答案为：；三；

Ⅱ．（1） 可逆反应A(g)B(g)的正、逆反应均为一级反应，结合数据有v(正)=32c(A)，v(逆)=8c(B)，达到平衡时，v(正)=32c(A)=v(逆)=8c(B)，即K===4，故答案为：4；

（2）根据数据可知，升高温度到850℃，K==＞4，即升高温度，平衡向正反应方向移动，表明正反应为吸热反应，△H＞0，故答案为：＞；

（3） A、恒温条件下，再向容器内加入一定量的气体A，相当于增大压强，平衡不一定，达到新平衡时，A的转化率不变，错误；B、升高温度，k正、k逆均增大，平衡向正反应方向移动，k正增大幅度大，错误；C、使用催化剂，k正、k逆均增大，平衡不一定，比值不变，正确；D、化学平衡时动态平衡，达平衡后的任意时段内，正、逆反应的平均速率不为零，错误；E、该反应属于物质的量不变的反应，混合气体的平均摩尔质量不变，正确；F、若在同温、同体积的恒容密闭绝热容器中，充入1．5 mol气体B，相当于增大压强，平衡不移动，但浓度会变成原来的1.5倍，错误；故选CE；

（4）① A(g)B(g)

起始(mol/L) 2 0

反应 x x

平衡 2-x x

600K时，K==4，有=4，解得：x=1.6mol/L，

所以2.30lg=(32+8)t，

解得：t=0.023，

故答案为：0.023；

②反应一段时间后A，B浓度相等，即ct(A)=ct(B)=1mol/L，2.30lg=(32+8)t，解得：t=0.0115min，则这段时间内正反应的平均反应速率v= =87mol/( L·min)；此时，逆反应的瞬时速率v(逆) = 8c(B) = 8×1=8mol/( L·min)，故答案为：87；8。

考点：考查了化学反应速率的计算的相关知识。