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專題限時(shí)集訓(xùn)(五) 突破點(diǎn)8
[建議用時(shí)：45分鐘]
1．已知X(g)＋2Y(g)M(g) ΔH。反應(yīng)的平衡常數(shù)如表所示：
溫度/℃
0
100
T
300
400
平衡常數(shù)
667
13
1.910－2
2.410－4
1.010－5
該反應(yīng)的ΔH( )
A．大于0 B. 小于0
C．等于0 D. 無(wú)法判斷
B [由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度平衡常數(shù)減小，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)，即ΔH<0。]
2．(2016湖北荊州沙市聯(lián)考)常溫常壓下向2 L的恒溫密閉容器中投入2 mol A和1 mol B，發(fā)生可逆反應(yīng)3A(g)＋2B(s)2C(g)＋D(g) ΔH＝－a kJ/mol(a>0)。5 min 后達(dá)平衡，測(cè)得容器中n(C)＝0.8 mol。則下列說(shuō)法正確的是( )
A．使用催化劑或縮小容器體積，該平衡均不會(huì)移動(dòng)
B．3v(A)＝2v(C)＝0.16 mol/(Lmin)
C．升高溫度，該平衡正向速率減小，故平衡逆向移動(dòng)
D．該可逆反應(yīng)達(dá)平衡后，放出a kJ的熱能(假設(shè)化學(xué)能全轉(zhuǎn)化為熱能)
A [由于該反應(yīng)反應(yīng)前后體積不變，縮小容器體積平衡不移動(dòng)，使用催化劑平衡也不會(huì)移動(dòng)，A正確；各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于其相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，應(yīng)該是2v(A)＝3v(C)＝0.24 mol/(Lmin)，B錯(cuò)誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故平衡逆向移動(dòng)，C錯(cuò)誤；由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，2 mol A和1 mol B不可能完全反應(yīng)，放出的熱能小于a kJ，D錯(cuò)誤。]
3．如圖表示恒容密閉容器中，反應(yīng)X(g)4Y(g)＋Z(g) ΔH<0在某溫度時(shí)，X的濃度隨時(shí)間的變化曲線：
下列有關(guān)該反應(yīng)的描述正確的是( )
A．8 min時(shí)，反應(yīng)停止
B．X的平衡轉(zhuǎn)化率為85%
C．若升高溫度，X的平衡轉(zhuǎn)化率將大于85%
D．若降低溫度，v正和v逆將以同樣程度減少
B [8 min時(shí)X的濃度不再變化，但反應(yīng)并未停止，A項(xiàng)錯(cuò)誤。從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡，X的濃度變化為1.0 molL－1－0.15 molL－1＝0.85 molL－1，轉(zhuǎn)化率為100%＝85%，B項(xiàng)正確。ΔH<0，正反應(yīng)放熱，故升高溫度，平衡將逆向移動(dòng)，則X的轉(zhuǎn)化率減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤。降低溫度，正、逆反應(yīng)速率同時(shí)減小，但是降低溫度平衡正向移動(dòng)，故v正>v逆，即逆反應(yīng)速率減小得快，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
4.(2016湖北荊門(mén)調(diào)研)一定溫度下，將1 mol A(g)和1 mol B(g)充入2 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(g)＋B(g)xC(g)＋D(s)，在t1時(shí)達(dá)到平衡。在t2、t3時(shí)刻分別改變反應(yīng)的一個(gè)條件，測(cè)得容器中C(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A．反應(yīng)方程式中x＝2
B．t2時(shí)刻改變的條件是使用催化劑
C．t3時(shí)刻改變的條件是移去少量D
D．t1～t3間該反應(yīng)的平衡常數(shù)不相同
A [t2時(shí)刻改變條件，濃度增大而平衡不移動(dòng)，催化劑只改變反應(yīng)速率，不影響平衡，則只能是改變?nèi)萜鞯捏w積，使?jié)舛仍龃笄移胶獠灰苿?dòng)，所以反應(yīng)前后氣體體積不變，故x＝2，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于D是固體，D的多少不影響反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
5．(2016淄博摸底)往恒容密閉容器中通入一定量N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，氣體顏色變深。如圖表示該反應(yīng)平衡時(shí)有關(guān)物理量Y隨某條件X(其他條件不變)變化的規(guī)律。X、Y分別是( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào)：14942039】
A．溫度T，逆反應(yīng)速率v
B．溫度T，氣體的密度ρ
C．壓強(qiáng)p，平衡常數(shù)K
D．壓強(qiáng)p，N2O4的轉(zhuǎn)化率α
D [升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氣體的總質(zhì)量不變，容器體積不變(恒容)，則升高溫度，氣體的密度不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡常數(shù)K僅受外界因素溫度的影響，故增大壓強(qiáng)，K不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，平衡向左移動(dòng)，N2O4的轉(zhuǎn)化率降低，D項(xiàng)正確。]
6．(2016西安鐵一中模擬)X、Y、Z是三種氣態(tài)物質(zhì)，在一定溫度下其變化符合下圖。下列說(shuō)法不正確的是( )
A．圖Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)＋3Y(g)2Z(g)
B．若升高溫度，圖Ⅰ中反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，Y的轉(zhuǎn)化率降低
C．圖Ⅱ中曲線b是加入催化劑時(shí)的能量變化曲線，曲線a是沒(méi)有加入催化劑時(shí)的能量變化曲線
D．若圖Ⅲ中甲表示壓強(qiáng)，乙表示Z的含量，則其變化符合圖Ⅲ中曲線
D [根據(jù)圖Ⅰ中各物質(zhì)的變化可知，X、Y是反應(yīng)物，Z是生成物，濃度變化比值為(0.5－0.3)∶(0.7－0.1)∶(0.4－0)＝1∶3∶2，根據(jù)濃度變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知化學(xué)方程式為X(g)＋3Y(g)2Z(g)，A正確；根據(jù)圖Ⅱ可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，Y的轉(zhuǎn)化率降低，B正確；加入催化劑能降低反應(yīng)的活化能，所以圖Ⅱ中曲線b是加入催化劑的能量變化曲線，C正確；壓強(qiáng)增大平衡右移，Z的含量增大，D錯(cuò)誤。]
7．(2016河南省八市重點(diǎn)高中質(zhì)量監(jiān)測(cè))在一恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)A(g)＋3B(g)nC(g) ΔH<0。y(某一物理量)隨溫度和壓強(qiáng)的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A．若n＝3，p1
p2，則y可表示A的轉(zhuǎn)化率
D．y不可能表示混合氣體的平均摩爾質(zhì)量
A [當(dāng)n＝3時(shí)，正反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng)，壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度越高，B的百分含量越大；溫度一定時(shí)，壓強(qiáng)越大，B的百分含量越小，A項(xiàng)正確。當(dāng)n＝4時(shí)，物質(zhì)的總質(zhì)量不變，若密閉容器體積恒定，密度始終不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤。隨溫度升高，A的轉(zhuǎn)化率降低，C項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)n＝5時(shí)，溫度升高，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大；溫度一定時(shí)，壓強(qiáng)增大，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大，故y可能表示混合氣體的平均摩爾質(zhì)量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
8．(2016鄭州質(zhì)檢)一定條件下，等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋O2(g)2NO(g)。如圖中曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時(shí)間的變化，曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時(shí)N2的濃度隨時(shí)間的變化(不改變反應(yīng)物的量)。下列敘述正確的是( )
A．曲線a和曲線b表示該反應(yīng)可能在相同溫度下進(jìn)行
B．曲線b對(duì)應(yīng)的起始反應(yīng)條件改變是加入了催化劑
C．溫度T下，該反應(yīng)平衡前后混合氣體的密度不發(fā)生變化
D．溫度T下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝
C [兩種條件下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)N2的濃度不同，說(shuō)明反應(yīng)的限度不同，則改變的條件不是加入了催化劑，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)限度無(wú)影響，則曲線a、b對(duì)應(yīng)的反應(yīng)只能為在不同溫度下進(jìn)行的反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；容器體積不變，反應(yīng)體系中的物質(zhì)全部為氣體，故平衡前后容器中混合氣體的密度不變，C項(xiàng)正確；根據(jù)三段式可求溫度為T(mén)時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)：
N2(g) ＋ O2(g) 2NO(g)
起始(molL－1) c0 c0 0
轉(zhuǎn)化(molL－1) c0－c1 c0－c1 2(c0－c1)
平衡(molL－1) c1 c1 2(c0－c1)
平衡常數(shù)K＝＝，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
9．(2016河北三市聯(lián)考)T ℃時(shí)，在容積為2 L的3個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)xC(g)，按不同方式投入反應(yīng)物，測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
下列說(shuō)法正確的是( )
A．若x<4，則2c1c2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若x＝4，則反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，由于起始時(shí)甲容器中A、B的投入量之比與化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比不相等，故w3不可能等于w1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；起始時(shí)乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍，兩容器的容積相等，故恒有2ρ1＝ρ2，C項(xiàng)正確；起始時(shí)乙容器中A、B的濃度是甲容器中的2倍，故乙容器達(dá)到平衡所需的時(shí)間比甲容器達(dá)到平衡所需的時(shí)間短，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
10．(2016長(zhǎng)春七校聯(lián)考)一定溫度下，在甲、乙、丙三個(gè)體積約為1 L的恒容密閉容器中發(fā)生由甲醇合成二甲醚的反應(yīng)：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)，起始時(shí)物質(zhì)的量及平衡時(shí)物質(zhì)的量如下表所示：
下列說(shuō)法正確的是( )
A．由甲醇合成二甲醚的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B．容器甲中反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間比容器丙中的短
C．平衡時(shí)，容器乙中CH3OH的轉(zhuǎn)化率比容器甲中的大
D．若起始時(shí)向容器甲中充入0.10 mol CH3OH、0.15 mol CH3OCH3和0.10 mol H2O，則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行
B [比較甲和丙中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，溫度降低時(shí)，平衡正向移動(dòng)，故由甲醇合成二甲醚的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)；甲、丙相比較，甲中反應(yīng)溫度高，反應(yīng)速率快，反應(yīng)先達(dá)到平衡，B正確；該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，甲、乙中的平衡是等效平衡，兩容器中甲醇的轉(zhuǎn)化率相等，C錯(cuò)；由甲中數(shù)據(jù)計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)：K＝(0.0800.080)/0.042＝4，D項(xiàng)甲中的Qc＝(0.150.10)/0.102＝1.5”“<”或“＝”)0，判斷的理由是______。
③氫碳比：X________(填“>”“<”或“＝”)2.0。
④在氫碳比為2.0時(shí)，Q點(diǎn)v(逆)________(填“>”“<”或“＝”)P點(diǎn)的v(逆)。
[解析] (1)由圖可寫(xiě)出下列熱化學(xué)方程式：
ⅰ.C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH1；
ⅱ.3C(石墨，s)＋3O2(g)===3CO2(g) ΔH2；ⅲ.4H2(g)＋2O2(g)===4H2O(l) ΔH3。根據(jù)蓋斯定律，由?。ⅲ？傻茫篊3H8(g)===3C(石墨，s)＋4H2(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3。(2)①由圖可知，P點(diǎn)平衡時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為0.50，＝2.0，設(shè)起始時(shí)氫氣的濃度為2 molL－1、二氧化碳的濃度為1 molL－1，則二氧化碳的濃度變化量為0.5 molL－1，則：
2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)
起始濃度
(molL－1): 1 2 0 0
變化濃度
(molL－1): 0.5 1.5 0.25 1
平衡濃度
(molL－1): 0.5 0.5 0.25 1
平衡常數(shù)K＝＝＝64。②由題圖可知，氫碳比不變時(shí)，溫度升高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，故逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0。③氫碳比[]越大，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越大，故X>2.0。④相同溫度下，Q點(diǎn)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率小于平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率，說(shuō)明Q點(diǎn)未到達(dá)平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，逆反應(yīng)速率增大，到P點(diǎn)平衡狀態(tài)時(shí)不變，故在氫碳比為2.0時(shí)，Q點(diǎn)v(逆)小于P點(diǎn)的v(逆)。
[答案] (1)C3H8(g)===3C(石墨，s)＋4H2(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3
(2)① 64?、? 溫度升高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，平衡逆向移動(dòng)，故逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)?、??、?
12．(2016合肥一模節(jié)選)自從1902年德國(guó)化學(xué)家哈伯研究出合成氨的方法以來(lái)，氮的固定的相關(guān)研究獲得了不斷地發(fā)展。
(1)下表列舉了不同溫度下大氣固氮的部分平衡常數(shù)K值。
反應(yīng)
大氣固氮N2(g)＋O2(g)2NO(g)
溫度/℃
27
2 260
K
3.8410－31
1
①分析數(shù)據(jù)可知：大氣固氮反應(yīng)屬于________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
②2 260 ℃時(shí)，向2 L密閉容器中充入0.3 mol N2和0.3 mol O2，20 s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。則此時(shí)得到NO________ mol，用N2表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______________________。
(2)已知工業(yè)固氮反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，在其他條件相同時(shí)，分別測(cè)定此反應(yīng)中N2的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)和溫度(T)變化的曲線如圖A、B所示，其中正確的是________(填“A”或“B”)，T1________T2(填“>”或“<”)。
(3)20世紀(jì)末，科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H＋)為介質(zhì)，用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜作電極，通過(guò)電解實(shí)現(xiàn)高溫常壓下的電化學(xué)合成氨。其示意圖如C所示，陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)________。
[解析] (1)①由表中數(shù)據(jù)可以看出，溫度越高，化學(xué)平衡常數(shù)越大，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。②由“三段式”進(jìn)行計(jì)算，設(shè)達(dá)到平衡時(shí)，N2轉(zhuǎn)化了x molL－1，則有：
N2(g)?。2(g)2NO(g)
起始(molL－1) 0.15 0.15 0
轉(zhuǎn)化(molL－1) x x 2x
平衡(molL－1) 0.15－x 0.15－x 2x
K＝1＝，解得x＝0.05。故平衡時(shí)n(NO)＝20.05 molL－12 L＝0.2 mol。v(N2)＝＝0.002 5 molL－1s－1。(2)該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，即壓強(qiáng)越大，N2的平衡轉(zhuǎn)化率越大，圖A錯(cuò)誤，圖B正確。該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高，N2的平衡轉(zhuǎn)化率越小，故T1>T2。(3)N2在陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，N2與陽(yáng)極遷移過(guò)來(lái)的H＋反應(yīng)生成NH3。
[答案] (1)①吸熱?、?.2 0.002 5 molL－1s－1
(2)B >
(3)N2＋6H＋＋6e－===2NH3
13．(2016襄陽(yáng)調(diào)研節(jié)選)請(qǐng)應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)解決下列問(wèn)題：
(1)已知NaCl的溶解熱為3.8 kJmol－1(吸熱)，
Na(s)－e－===Na＋(aq) ΔH＝－240 kJmol－1，
Cl2(g)＋e－===Cl－(aq) ΔH＝－167 kJmol－1，
寫(xiě)出鈉在氯氣中燃燒的熱化學(xué)方程式_________________。
(2)一定條件下，在2 L恒容密閉容器中充入1.5 mol CO2和3 mol H2發(fā)生反應(yīng)：CO2＋3H2CH3OH＋H2O。圖1是反應(yīng)體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。已知在溫度為500 K的條件下，該反應(yīng)10 min達(dá)到平衡；圖2是500 K溫度下體系中CH3OH的濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì)。
圖1
圖2
①該反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
②用H2表示在500 K時(shí)達(dá)到平衡的平均速率________。
③當(dāng)反應(yīng)達(dá)到3 min時(shí)，迅速將體系溫度升至600 K，請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出3～10 min內(nèi)容器中CH3OH濃度的變化趨勢(shì)曲線。
④若改充入2 mol CO2和3 mol H2，圖1中的曲線會(huì)________(填“上移”或“下移”)。
[解析] (1)根據(jù)題中信息可知，
①NaCl(s)===Na＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH1＝＋3.8 kJmol－1、②Na(s)－e－===Na＋(aq) ΔH2＝－240 kJmol－1、③Cl2(g)＋e－===Cl－(aq) ΔH3＝－167 kJmol－1、④Na(s)＋Cl2(g)===NaCl(s) ΔH4。根據(jù)蓋斯定律知，②＋③－①＝④，則ΔH4＝ΔH2＋ΔH3－ΔH1＝(－240－167－3.8)kJmol－1＝－410.8 kJmol－1。(2)①?gòu)膱D1可以看出，升高溫度，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。②500 K時(shí)，設(shè)平衡時(shí)CO2轉(zhuǎn)化了x molL－1，根據(jù)三段式進(jìn)行計(jì)算：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)
開(kāi)始濃度
(molL－1) 0.75 1.5 0 0
轉(zhuǎn)化濃度
(molL－1) x 3x x x
平衡濃度
(molL－1) 0.75－x 1.5－3x x x
100%＝60%，解得x＝0.45，v(H2)＝＝0.135 molL－1min－1。③600 K時(shí)平衡體系中，c(CH3OH)＝0.75 molL－142%＝0.315 molL－1。畫(huà)圖注意三點(diǎn)：在3 min時(shí)未平衡，在此時(shí)迅速升溫，反應(yīng)速率增大；在10 min之前達(dá)到平衡；達(dá)到平衡時(shí)CH3OH的濃度為0.315 molL－1。④增大c(CO2)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，圖1中曲線會(huì)下移。
[答案] (1)Na(s)＋Cl2(g)===NaCl(s) ΔH＝－410.8 kJmol－1
(2)①放熱?、?.135 molL－1min－1
③(畫(huà)線要點(diǎn)：起點(diǎn)不變，終點(diǎn)在0.315左右，在10 min前達(dá)到平衡)
④下移
14．(2016太原重點(diǎn)中學(xué)模擬節(jié)選)(1)已知以下熱化學(xué)方程式：
2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g) ΔH1
2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH2
3NO2(g)N2O5(g)＋NO(g) ΔH3
①ΔH3＝________________。
②一定溫度下，在恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：3NO2(g)N2O5(g)＋NO(g)，下列表明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
A．容器內(nèi)總壓強(qiáng)保持不變
B．容器內(nèi)氣體密度保持不變
C．v正(NO2)∶v逆(N2O5)＝3∶1
D.保持不變
(2)在密閉容器中充入NO，發(fā)生反應(yīng)2NO(g)N2(g)＋O2(g) ΔH，達(dá)到平衡之后，升高溫度，平衡常數(shù)K減小。
①ΔH________0。(填“>”“<”或“＝”)
②上述反應(yīng)達(dá)到平衡之后，僅縮小容器體積，下列推斷正確的是________。
A．NO的濃度不再變化
B．NO的轉(zhuǎn)化率不再變化
C．正、逆反應(yīng)速率不再變化
D．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化
(3)在2 L恒容密閉容器中投入一定量的N2O5(g)，發(fā)生反應(yīng)：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)，測(cè)得c(N2O5)與溫度關(guān)系如圖所示。T2 K時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為_(kāi)_______________。若平衡時(shí)溫度不變，再向容器中充入少量的N2O5氣體，達(dá)到新平衡時(shí)N2O5的轉(zhuǎn)化率會(huì)________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
[解析] (1)①根據(jù)蓋斯定律知，ΔH3＝－(ΔH1＋ΔH2)。②反應(yīng)中各物質(zhì)都呈氣態(tài)，正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，恒溫恒容條件下，氣體壓強(qiáng)不變表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A項(xiàng)正確；氣體密度始終不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；令v逆(N2O5)＝a，v正(NO2)＝3a，由反應(yīng)式知，v正(NO2)∶v正(N2O5)＝3∶1，推知，v正(N2O5)＝v逆(N2O5)＝a，故反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C項(xiàng)正確；保持不變時(shí)，說(shuō)明各物質(zhì)的濃度保持不變，表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D項(xiàng)正確。(2)①升溫，平衡常數(shù)減小，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH<0。②該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應(yīng)，縮小容器體積即增大壓強(qiáng)，各物質(zhì)的濃度增大，正、逆反應(yīng)速率同時(shí)增大，NO的轉(zhuǎn)化率不再變化。(3)從圖像看，T2 K時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。T2 K下，平衡狀態(tài)時(shí)c(N2O5)＝0.50 molL－1，c(NO2)＝1 molL－1，c(O2)＝0.25 molL－1。
平衡常數(shù)K＝＝＝1。溫度不變，充入N2O5相當(dāng)于對(duì)原容器加壓，平衡向左移動(dòng)，N2O5的轉(zhuǎn)化率減小。
[答案] (1)①－(ΔH1＋ΔH2)?、贏CD
(2)①
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