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问：

参考例题

题目：

温度为T1时,在三个容积均为1L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()

容器编号	物质的起始浓度(mol/L)			物质的平衡浓度(mol/L)
	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 c(O2 )/c(NO2 ) 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

考点：

化学平衡的计算

分析：

A．I中的反应2NO₂（g）⇌2NO（g）+O₂ （g）
开始（mol/L）0.6 0 0
反应（mol/L）0.4 0.4 0.2
平衡（mol/L）0.2 0.4 0.2
化学平衡常数K=

0．42×0.2

0．22

=0.8
容器体积为1L，则平衡时I中气体总物质的量=1L×（0.2+0.4+0.2）mol/L=0.8mol，
恒容恒温时气体压强之比等于其物质的量之比，如果平衡时I、II中压强之比为4：5，则II中平衡时气体总物质的量为1mol，II中开始时浓度商=

0．52×0.2

0．32

=

5

9

<0.8，则平衡正向移动；
B．如果II中平衡时 c（NO₂）=c（O₂），设参加反应的 c（NO₂）=xmol/L，则0.3-x=0.2+0.5x，x=

1

15

，平衡时 c（NO₂）=c（O₂）=

7

30

mol/L，c（NO）=0.5mol/L+

1

15

mol/L=

17

30

mol/L，II中

(

17

30

)2×

7

30

(

7

30

)2

≈1.3>0.8，说明II中平衡时应该存在 c（NO₂）>c（O₂）；
C．如果III中NO和氧气完全转化为二氧化氮，则c（NO₂）=0.5mol/L，且容器中还有 c（O₂）=0.1mol/L剩余，与I相比，III是相当于增大压强，平衡逆向移动，二氧化氮和氧气之和所占体积比大于50%；
D．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 ），达到平衡状态时正逆反应速率相等，则k_正c²（NO₂ ）=k_逆c² （NO）·c（O₂ ），且k_正=k_逆，则c²（NO₂ ）=c² （NO）·c（O₂ ），化学平衡常数K等于1．

解答：

A. I中的反应2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)

开始(mol/L)0.600

反应(mol/L)0.40.40.2

平衡(mol/L)0.20.40.2

化学平衡常数K=0.42×0.20.22=0.8

容器体积为1L,则平衡时I中气体总物质的量=1L×(0.2+0.4+0.2)mol/L=0.8mol，

恒容恒温时气体压强之比等于其物质的量之比,如果平衡时I、II中压强之比为4:5,则II中平衡时气体总物质的量为1mol,II中开始时浓度商=0.52×0.20.32=59<0.8，则平衡正向移动，平衡正向移动导致混合气体总物质的量之和增大，所以达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比小于4:5，故A错误；

B. 如果II中平衡时c(NO2)=c(O2),设参加反应的c(NO2)=xmol/L,则0.3−x=0.2+0.5x,x=115,平衡时c(NO2)=c(O2)=730mol/L,c(NO)=0.5mol/L+115mol/L=1730mol/L,II中(1730)2×730(730)2≈1.3>0.8,说明II中平衡时应该存在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，故B错误；

C. 如果III中NO和氧气完全转化为二氧化氮,则c(NO2)=0.5mol/L,且容器中还有c(O2)=0.1mol/L剩余，与I相比，III是相当于增大压强，平衡逆向移动，二氧化氮和氧气之和所占体积比大于50%，则达平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%，故C正确；

D. 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),达到平衡状态时正逆反应速率相等,则k正c2(NO2)=k逆c2(NO)⋅c(O2),且k正=k逆,则c2(NO2)=c2(NO)⋅c(O2),化学平衡常数K等于1,该温度下的K大于0.8,且该反应的正反应是吸热反应,说明升高温度平衡正向移动,所以T2>T1，故D错误；

故选C.