Question

I．在水溶液中橙红色的与黄色的有下列平衡关系：+H₂O⇌2+2H⁺。现将一定量的K₂Cr₂O₇溶于水配成稀溶液，溶液呈橙色。

(1)向上述溶液中加入浓硫酸溶液，溶液呈______色，因为_____。

(2)向原溶液中加入Ba(NO₃)₂溶液(已知BaCrO₄为黄色沉淀)，则平衡向______方向移动(正或逆)，溶液颜色将_____(加深或变浅)。

II．在容积一定的密闭容器中， 置入一定量的NO(g)和足量C(s)，发生反应C(s)+2NO(g) ⇌CO₂(B)+N₂(g)，平衡状态时NO(g)的物质的量浓度[NO]与温度T的关系如图所示。请回答下列有关问题。

(1)该反应的△H______。

(2)若该反应在T₁、T₂时的平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁_____K₂(填“＜”、“＞”或“＝”)，在T₂时，若反应体系处于状态D，则此时v_正_____v_逆(填“＜”、“＞”或“＝”)。

(3)在T₃时，可逆反应C(s)+2NO(g)⇌CO₂(g)+N₂(g)在密闭容器中达平衡，只改变下列条件，一定既能加快反应速度，又能增大平衡时的值是_______。

A.加入一定量C   B.减小容器容积    C.升高温度    D.加入一定量的CO₂

(4)可逆反应C(s)+2NO(g)⇌CO₂(g)+N₂(g)的平衡常数的表达式___________。

III．氮氧化物会破坏臭氧层，已知：①NO(g)+O₃(g)=NO₂(g)+O₂(g)△H₁=-200.9 kJ/mol

②2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g)△H₂= -116.2 kJ/mol

则反应：2O₃(g)=3O₂(g)△H=____________。

Answer

橙红 增大H+ ，平衡向逆反应方向移动 正 变浅 ＜ ＞ ＞ D K= -285.6 kJ·mol-1

【解析】

向上述溶液中加入浓硫酸溶液，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液，c()减小，平衡正向移动；由图可知，温度越高平衡时c(NO)越大，即升高温度平衡逆移；化学平衡常数只受温度影响，升高温度平衡向吸热反应移动，根据平衡移动判断温度对平衡常数的影响分析；由图可知，T2时反应进行到状态D，c(NO)高于平衡浓度，故反应正向进行；根据化学反应速率的影响因素分析；根据化学平衡表达式分析，根据盖斯定律计算，据此分析；

I．(1)向上述溶液中加入浓硫酸溶液，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，溶液为橙红色；

(2) 向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液，c()减小，平衡正向移动，溶液颜色由橙红色变为黄色，颜色变浅；

II．(1)由图可知，温度越高平衡时c(NO)越大，即升高温度平衡逆移，所以正反应为放热反应，即△H＜0；

(2)该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，所以升温化学平衡常数减小，故K1＞K2；T2时反应进行到状态D，c(NO)高于平衡浓度，故反应向正反应进行，则一定有υ(正)＞υ(逆)；

(3)可逆反应C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g) △H＜0中，

A．C是反应物，是固体，加入一定量C，不影响化学反应速率，故A不符合题意；

B．减小容器容积，即压强增大，该反应是左右两边系数相等的反应，故增大压强，化学反应速率同等程度的增大，值不变，故B不符合题意；

C．升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，值不变，故C不符合题意；

D．加入一定量的CO2，反应速率加快，平衡逆向移动，一氧化碳的浓度增大，氮气的浓度减小，值增大，故D符合题意；

答案选D。

(4)化学反应平衡常数为K=，C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g)的平衡常数的表达式K=；

已知：①NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)△H1=−200.9 kJ/mol

②2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H2=−116.2 kJ/mol

盖斯定律：①×2−②得：2O3(g)═3O2(g)

△H=(−200.9 kJ/mol)×2−(−116.2kJ·mol−1)=−285.6 kJ/mol。