【题目】研究NO2SO2CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

1)一定条件下,将2molNO2molO2置于恒容密闭容器中发生如下反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是_____________

A.体系压强保持不变

B.混合气体颜色保持不变

C.NOO2的物质的量之比保持不变

D.每消耗1 molO2同时生成2 molNO

2CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入COH2,发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度:

物质

CO

H2

CH3OH

浓度(mol/L

0.9

1.0

0.6

回答下列问题:

①混合气体的平均相对分子质量=_________________

②平衡常数K=__________________

③若将容器体积压缩为1L,不经计算,预测新平衡中c(H2)的取值范围是__________

④若保持体积不变,再充入0.6molCO0.4molCH3OH,此时v______v(填“>”、“<”或“=”)。

【答案】ABCD 18.56 0.67 1mol/Lc(H2)<2mol/L =

【解析】

1A.该反应两边的化学计量数不相等,在反应没有达到平衡时,气体的物质的量会发生改变,体系的压强也要改变,如果压强不变说明气体的生成与消耗速率相等,反应达到了平衡,A项正确;

B.反应中NO2是有色气体,颜色不变说明NO2的浓度不再改变,则反应达到了平衡,B项正确;

C.NOO2的起始物质的量相等,但化学计量数不同,变化量不相同,如果没有达到平衡,NOO2的物质的量之比会发生改变,不发生改变说明达到了平衡,C项正确;

D. 每消耗1 molO2同时生成2 molNO,正逆反应速率相等,说明反应达到了平衡,D项正确;

故选ABCD

2)①由表中数据知,COH2CH3OH的物质的量分别是1.8mol2mol1.2mol,质量分别为1.8mol×28g/mol=50.4g2mol×2g/mol=4g1.2mol×32g/mol=38.4g,则混合气体的平均相对分子质量等于==18.56g/mol,因此平均相对分子质量是18.56

②平衡常数K= =0.67

③若将容器体积压缩为1L,该瞬间H2的浓度变为2mol/L,压缩容器使得压强变大,结合CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)中的化学计量数知,平衡右移,氢气的浓度变小,根据勒夏特列原理知,平衡时的氢气的浓度范围为1mol/Lc(H2)<2mol/L

④根据题给数据:(单位mol/L

CO

2H2

CH3OH

原平衡各组分浓度

0.9

1.0

0.6

再充入浓度

0.3

0

0.2

充入后各组分浓度

1.2

1.0

0.8

Qc===0.67=K,说明此时化学反应仍处平衡状态,则v=v

关闭