Question

某温度下，在起始压强为80kPa的刚性容器中，发生NO的氧化反应：2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g) △H，该反应的反应历程分两步进行，其速率方程和反应过程中能量变化如下：

①2NO(g)⇌N₂O₂(g)    v_1正=k_1正c²(NO)    v_1逆=k_1逆c(N₂O₂)

②N₂O₂(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)    v_2正=k_2正c(N₂O₂)c(O₂)    v_2逆=k_2逆c²(NO₂)

下列说法正确的是

A.NO氧化反应速率快慢的决定步骤的活化能是E₅—E₃

B.一定温度下，2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂ (g)平衡常数表达式K=

C.升高温度，NO氧化反应的化学平衡向逆反应方向移动

D.该温度下，将等物质的量的NO和O₂混合反应(忽略2NO₂⇌N₂O₄)，NO的平衡转化率为40%时，该反应的平衡常数K_p=kPa^-1

Answer

BC

【解析】

A．整体的反应速率取决于慢反应，活化能越大，反应速率越慢，据图可知活化能大的步骤为第二步反应，活化能为E4—E2，故A错误；

B．2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)平衡常数表达式K=，而对于反应①平衡时正逆反应速率相等，即k1正c2(NO)= k1逆c(N2O2)，所以K1==，同理可得反应②的平衡常数K2==，所以K=K1·K2=，故B正确；

C．据图可知该反应的反应物能量高于生成物能量，所以为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故C正确；

D．设等物质的量的NO和O2分别为40mol，NO的平衡转化率为40%，列三段式有

刚性容器中气体的压强比等于物质的量之比，起始气体的总物质的量为80mol，压强为80kPa，则平衡时p(NO)=24kPa，p(O2)=32kPa，p(NO2)=16 kPa，Kp==kPa-1，故D错误；

故答案为BC。