Question

某条件下，在2L密闭容器中发生如下反应2NO2（g）⇌2NO（g）+O2（g）

Answer 1

解题思路：（1）实验Ⅰ和实验Ⅱ平衡时NO₂的浓度相同，但实验Ⅱ反应速率大；

（2）化学平衡常数为生成物浓度幂之比与反应物浓度幂之比的比，由图可知，温度越高，平衡时NO₂的浓度越小；

（3）根据平衡常数和浓度商判断平衡移动；

（4）极限转化为起始量可知，NO₂的物质的量为1mol/L×2L+1mol=3mol，1molO₂，二者在溶液中反应生成HNO₃，利用N原子守恒分析；

（5）利用氧化还原反应分析发生的化学反应．

（1）因实验Ⅰ和实验Ⅱ平衡时NO₂的浓度相同，但实验Ⅱ反应速率大，则实验Ⅱ使用了催化剂，故答案为：使用了催化剂；

（2）由反应2NO₂（g）⇌2NO（g）+O₂（g），则K=

c(NO)2×c(O2)

c(NO2)2，又温度越高，平衡时NO₂的浓度越小，则正反应为吸热反应，故答案为：吸；

（3）实验Ⅰ中达平衡后，c（NO₂）=0.5mol/L，

2NO₂（g）

2NO（g）+O₂（g）

开始（mol/L）：1 00

变化（mol/L）：0.5 0.5 0.25

平衡（mol/L）：0.5 0.5 0.25

平衡常数k=

c(NO)2×c(O2)

c(NO2)2=0.25，

通入2mol由物质的量之比为1：1组成的NO₂与O₂混合气体（保持温度不变），

此时为c（NO₂）=0.5mol/L+[1mol/2L]=1mol/L，c（NO）=0.5mol/L，c（O₂）=0.25mol/L+[1mol/2L]=0.75mol/L，

浓度商为Qc=

c(NO)2×c(O2)

c(NO2)2=

0.52×0.75

12=0.1825＜0.25，平衡向右移动，

故答案为：向右；

（4）极限转化为起始量可知，NO₂的物质的量为1mol/L×2L+1mol=3mol，1molO₂，二者在溶液中反应生成HNO₃，硝酸与NaOH反应生成NaNO₃，

由N原子守恒可知，NO₂～NaNO₃，所以得到NaNO₃的物质的量为3mol，故答案为：NaNO₃、3mol；

（5）因氨气具有还原性，NO₂、NO具有氧化性，由氧化还原反应转化为无毒的氮气可排放在环境中，氧化还原反应为8NH₃+6NO₂=7N₂+12H₂O、6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O，

故答案为：8NH₃+6NO₂=7N₂+12H₂O、6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O．

点评：

本题考点： 物质的量或浓度随时间的变化曲线；化学平衡常数的含义；化学平衡的影响因素．

考点点评： 本题考查图象与化学平衡，明确影响化学平衡的因素及图象中量的是解答本题的关键，（4）是学生解答中的难点，注意利用K与Q来分析平衡移动的方法．