高中化学第二章化学反应速率和化学平衡3化学平衡1化学平衡的建立真题导思含解析 人教版选修4

高中化学第二章化学反应速率和化学平衡3化学平衡1化学平衡的建立真题导思含解析 人教版选修4

化学平衡的建立 ‎(2017年高考·江苏卷)(双选)温度为T1时，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g) 2NO(g)＋O2 (g) (正反应吸热)。实验测得：v正＝v(NO2)消耗＝k正c2(NO2)，v逆＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是(　　)‎ 容器 物质的起始浓度(mol·L－1)‎ 物质的平衡浓度(mol·L－1)‎ 编号 c(NO2)‎ c(NO)‎ c(O2)‎ c(O2)‎ Ⅰ ‎0.6‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.2‎ Ⅱ ‎0.3‎ ‎0.5‎ ‎0.2‎ Ⅲ ‎0‎ ‎0.5‎ ‎0.35‎ A.达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5 ‎ B．达平衡时，容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大 C．达平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%‎ D．当温度改变为T2时，若k正＝k逆，则T2>T1‎ 解析：容器Ⅰ中平衡时，c(NO2)＝0.2 mol·L－1，c(NO)＝0.4 mol·L－1，c(O2)＝0.2 mol·L－1，容器容积为1 L，气体总物质的量为(0.2＋0.4＋0.2)mol＝0.8 mol，容器Ⅱ中投入量为(0.3＋0.5＋0.2)mol＝1 mol，若容器Ⅱ中投入量与平衡量相等，则两容器内压强之比为0.8∶1＝4∶5，根据容器Ⅰ中的相关数据，知该反应的平衡常数K＝＝0.8 mol·L－1，容器Ⅱ中Qc＝≈0.56 mol·L－10.8‎ 2‎ ‎，说明Ⅱ中平衡时c(NO2)>c(O2)，容器Ⅰ中c(O2)/c(NO2)＝1，所以达平衡时，容器Ⅱ中c(O2)/c(NO2)小于1，则比容器Ⅰ中的小，B项错误；设容器Ⅲ中NO的体积分数为50%，则当c(NO)＝0.4 mol/L时，c(NO2)＝0.1 mol/L，c(O2)＝0.3 mol/L，此时，＝4.8>k，反应逆向进行，则NO的体积分数减小，因此，平衡时，NO的体积分数小于50%，C项正确。容器Ⅰ中达到平衡时NO的体积分数为×100%＝50%，容器Ⅲ中相当于起始加入0.5 mol·L－1NO2和0.1 mol·L－1O2，达到平衡时，相对容器Ⅰ，平衡逆向移动，则容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%，C项正确；容器Ⅰ中，T1时，平衡常数K＝0.8 mol·L－1，T2时，k正＝k逆，反应达平衡时，v正＝v逆，即k正c2(NO2)＝k逆c2(NO)·c(O2)，得c2(NO2)＝c2(NO)·c(O2)，K＝c2(NO)·c(O2)/c2(NO2)＝1，平衡常数增大，反应正向移动，该反应为吸热反应，则应升高温度，即T2>T1，D项正确。‎ 答案：CD 2‎