2022届高三化学通用版一轮复习强化训练：化学反应速率与平衡 WORD版含答案.docx

1、化学反应速率与平衡1.(2020年河北高三开学考试)在两个容积均为2 L的恒容密闭容器中,起始时均充入a mol H2S,以温度、Al2O3催化剂为实验条件变量,进行H2S的分解实验反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。测得的结果如图所示。(曲线、表示经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率)下列说法正确的是()。A.温度升高,H2S的分解速率增大,S2的含量减少B.由曲线、可知,加入Al2O3可提高H2S的平衡转化率C.900 时,t s后达到平衡,则H2的生成速率为a2t molL-1s-1D.约1100 ,曲线、几乎重合,说明Al2O3可能失去催化活性1.D解析由图像可知,温

2、度升高,H2S的分解速率增大,H2S的转化率增大,则平衡正向移动,S2的含量增大,A项错误;催化剂不影响平衡的移动,加入催化剂Al2O3,H2S的平衡转化率不变,B项错误;900 时,t s后达到平衡,H2S的平衡转化率为50%,则生成的氢气为12a mol,则H2的生成速率为a4t molL-1s-1,故C项错误。2.某温度下,反应H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=94。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如表所示:起始浓度甲乙丙c(H2)(molL-1)0.0100.0200.020c(CO2)(molL-1)0.0

3、100.0100.020下列判断不正确的是()。A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,为0.008 molL-1D.反应开始时,乙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢2.D解析设甲容器中平衡时氢气的浓度变化为 x molL-1,则K=x2(0.010-x)2=94,解得x=0.0060,平衡时c(H2)=c(CO2)=(0.010-x) molL-1=0.004 molL-1,c(H2O)=c(CO)=0.006 molL-1,(H2)=(CO2)=0.0060.010100%=60%。因乙中H2的起始浓度

4、大于甲,故乙平衡相当于甲平衡正向移动的结果,乙中CO2的转化率大于60%,A项正确;丙平衡可看作由2个甲平衡合并而成,又因平衡不受压强影响,故丙平衡中物质的转化率不变,仅各物质的浓度是甲平衡中各物质浓度的2倍,B、C两项均正确;由于三组反应中丙中各物质的浓度最大,甲中各物质的浓度最小,所以丙反应速率最快,甲反应速率最慢,D项错误。3.根据相应的图像,判断下列相关说法正确的是()。aX(g)+bY(g)cZ(g)L(s)+aG(g)bR(g)A BaA+bBcC A+2B2C+3DCDA.密闭容器中反应达到平衡,t0时改变的条件一定是加入催化剂B.该正反应为放热反应,且abC.该反应的正反应为吸

5、热反应D.该反应的正反应为放热反应,A、B、C是气体,D为固体或液体3.D4.(2019年湖南高考模拟)一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同的方式投入反应物,发生反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1, 测得反应的相关数据如下表:容器容器甲容器乙容器丙反应温度()400400500反应物投入量1 mol N2,3 mol H24 mol NH31 mol N2,3 mol H2平衡时v正(H2)(molL-1s-1)v1v2v3平衡c(NH3)(molL-1)c1c2c3平衡时总压强p(Pa)p1p2p3物质的平衡转化率1(N2)2(NH3)3(

6、N2)平衡常数KK1K2K3则下列关系正确的是()。A.v1v2,c22c3,2(NH3)+3(N2)K3,p22p3 D.v1v3,1(N2)3(N2)4.B解析容器甲、乙相比较,可以把乙看作是在恒温且容积是容器甲的两倍条件下,体积压缩到和甲容器一样,原反应向正反应方向移动,因此2c1c2,浓度增大,反应速率加快,所以v1v2,A项错误。由A项分析可知2c1c2,甲、丙开始加入的物质的物质的量相同,温度不同,可以把丙看作是甲反应升高温度,平衡逆向移动,达到平衡时c3c1,结合2c12c3;平衡逆向移动,反应物的平衡转化率降低,3(N2)1(N2);容器的容积不变,在400 条件下加入1 mo

7、l N2、3 mol H2的等效起始状态为2 mol NH3,物质的转化率关系是(NH3)+(N2)=1,先认为乙、丙在400 条件下进行,乙看作是在恒温且容积是丙的2倍条件下,体积压缩到和甲容器一样,原反应向正反应方向移动,氨气的转化率降低,2(NH3)3(NH3);然后丙容器升高温度,平衡逆向移动,N2的平衡转化率降低,3(N2)1(N2),所以2(NH3)+3(N2)K3,容器甲、丙相比较,升高温度,气体压强增大,p3p1,容器甲、乙相比较,可以把乙看作是在恒温且容积是容器甲的两倍条件下,体积受到了压缩。若平衡不发生移动,p2=2p1,压缩容积,原反应向正反应方向移动,则p2p1,所以p

8、2v1,升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,物质的平衡转化率降低,所以1(N2)3(N2),D项错误。5.合成氨工业的核心反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=Q kJmol-1。反应过程中能量变化如图所示,回答下列问题:(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化:E1,E2。(填“增大”“减小”或“不变”)(2)在500 、2107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反应后,放出的热量(填“”或“=”)46.2 kJ,理由是。(3)下列关于该反应的说法中,正确的是(填字母)。A.H0,S0B.H0,S0C.H0

9、D.H0,S0(4)将0.45 mol H2(g)和0.15 mol N2(g)放入1 L密闭容器中,在500 、2107 Pa下达到平衡,测得N2为0.10 mol,H2为0.30 mol,NH3为0.10 mol。则该条件下达到平衡时H2的转化率为。该温度下的平衡常数K=。若升高温度,K值(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)在上述(4)反应条件的密闭容器中,欲提高合成氨的转化率,下列措施可行的是(填字母)。A.向容器中按原比例再充入原料气 B.向容器中充入惰性气体C.改变反应的催化剂 D.分离出氨5.(1)减小;减小(2);此反应为可逆反应,0.5 mol N2和1.5 mol H2不

10、可能完全反应,所以放出的热量小于46.2 kJ(3)D(4)33.3%;3.7;减小(5)AD解析(1)在反应体系中加入催化剂,降低了活化能,故E1和E2均减小。(3)根据题给的图像可以看出合成氨的反应为放热反应,故H0;又因为合成氨的反应为气体体积减小的反应,故S0。(4)根据“三段式”进行计算: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始浓度(molL-1):0.15 0.45 0改变浓度(molL-1):0.050.15 0.10平衡浓度(molL-1):0.10 0.30 0.10故达到平衡时H2的转化率为0.150.45100%33.3%。该温度下,平衡常数K=c2(NH3)c(N2

11、)c3(H2)3.7;因该反应为放热反应,若升高温度,平衡向逆反应方向移动,故K值将减小。(5)向容器中按原比例再充入原料气,相当于增大压强,平衡正向移动;分离出氨气,平衡正向移动;而向容器中充入惰性气体、改变反应的催化剂均不能使平衡发生移动。6.在密闭容器中发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H50%。(3)通过实验1可知在110 时,该反应的K=c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)=1,温度一定,K一定,则在实验3中K=0.480.480.32(y-0.48)=1,解得y=1.2。(4)反应前后压强始终不变,A项错误;生成H2O的速率和消耗H2的速率均表示逆反应

12、速率,B项错误;混合气体的密度始终不变,C项错误;H2的质量不再变化,说明反应达到平衡,D项正确。7.铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大。回答下列问题:(1)已知高炉炼铁过程中会发生如下反应:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)H1Fe2O3(s)+13CO(g)23Fe3O4(s)+13CO2(g)H2Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)H3Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)H4则H4的表达式为(用含H1、H2、H3的代数式表示)。(2)上述反应在高炉中大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如

13、下:温度 250 600 1000 2000 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe1600 时固体物质的主要成分为；若FeO、Fe的混合物中m(Fe)m(O)=352,则FeO与Fe的物质的量之比为。(3)铁等金属可用作CO与氢气反应的催化剂。已知某种催化剂可用来催化反应CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)HT2T1;正反应是放热反应,在相同压强下,温度降低,平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大解析(1)已知反应:Fe2O3(s)+13CO(g)23Fe3O4(s)+13CO2(g)H2,Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)H3,根据盖斯定律,由

14、+23可得Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g),故H4=H2+23H3。(2)根据1000 时固体物质的主要成分为FeO,2000 时固体物质的主要成分为Fe可知,1600 时固体物质的主要成分为FeO和Fe的混合物;设混合物中FeO的物质的量为x mol,Fe的物质的量为y mol,则有(x+y)x=3556216,即可求的xy=14。(3)由于此容器容积可变,故为恒压容器,则容器内压强一直不变不能作为反应达平衡的标志,a项错误;此反应在平衡前后气体的质量不变,但体积变小,故密度变大,故当混合气体的密度不再发生变化时能说明反应达平衡,b项正确;反应达平衡的标志是v正=v

15、逆,而v正(CO)=3v逆(H2),虽然两者表示的方向相反,但比值不正确,故不能说明反应达平衡,c项不正确;在反应达平衡之前,混合气体的质量不变,但物质的量变小,故混合气体的平均相对分子质量在变大,故当混合气体的平均相对分子质量不变时能说明反应达平衡,d项正确。设反应达平衡时CO转化了x mol,根据三段式可知:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)初始(n): 1 3 0 0n: x 3x x x 平衡(n): 1-x 3-3x x x结合平衡时CO的体积分数为0.193可知1-x4-2x=0.193,解得x0.371,故达到平衡时CO的转化率为0.371mol1mol100%=

16、37.1%;在T 、106 Pa时该反应的压强平衡常数Kp=p(CH4)p(H2O)p(CO)p3(H2)=(0.3713.258)20.193(1.8873.258)31012Pa-2。反应CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)HT2T1。8.(2019年长沙四校一模)在工业上常用CO与H2合成甲醇,热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=-90.8 kJmol-1。(1)在T1时,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入物质的量之和为3 mol的CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反应达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(CH3OH)与n(

17、H2)n(CO)的关系如图1所示。当起始n(H2)n(CO)=2时,经过5 min反应达到平衡,CO的转化率为0.6,则05 min内平均反应速率v(H2)=。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4 mol,达到新平衡时H2的转化率将(填“增大”“减小”或“不变”)。当n(H2)n(CO)=3.5时,反应达到平衡后,CH3OH的体积分数可能是图1中的(填“D”“E”或“F”)点。(2) 在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2,CO的平衡转化率(CO)与温度(T)、压强(p)的关系如图2所示。A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为。

18、若达到平衡状态A时容器的体积为10 L,则在平衡状态B时容器的体积为L。8.(1)0.12 molL-1min-1;增大F(2)KA=KBKC2解析(1)n(H2)n(CO)=2,又n(CO)+n(H2)=3 mol,则n(H2)=2 mol,n(CO)=1 mol,05 min内转化的n(CO)=0.6 mol,则有CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始/molL-1 0.5 1 0转化/molL-1 0.3 0.6 0.3平衡/molL-1 0.2 0.4 0.3v(H2)=0.6 molL-15 min=0.12 molL-1min-1。K=0.30.20.420.3+0.2(0.

19、2+0.2)0.42,所以平衡正向移动,v正v逆,H2的转化率将增大。反应物按方程式中各物质的化学计量数之比投料时,产物的体积分数最大,否则都会使产物的体积分数减小,故应选F点。(2)平衡常数只与温度有关,CO与H2反应生成CH3OH的反应为放热反应,则升高温度,平衡常数减小,KCKC。达到平衡状态A时,容器的体积为10 L,状态A与B的平衡常数相同,状态A时CO的转化率是0.5,则平衡时n(CO)=10 mol(1-0.5)=5 mol,c(CO)=0.5 molL-1,c(H2)=1 molL-1,生成甲醇的浓度是0.5 molL-1,所以平衡常数KA=0.50.512=1;设状态B时容器

20、的体积是V L,状态B时CO的转化率是0.8,则平衡时c(CO)=2V molL-1,c(H2)=4V molL-1,生成甲醇的物质的量浓度是8V molL-1,KB=8V2V(4V)2=1,解得V=2。9.下列说法正确的是()。A.常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的H0B.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小C.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的D.反应2Mg(s)+CO2(g)C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的H09.A解析焓变和熵变共同决定反应能否自发进行,故B、C两项错误;该反应S0,且能自发,则H-TS0,说明H0

21、,故D项错误。10.下列说法正确的是()。A.增大压强,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大B.升高温度,单位体积内分子总数不变,但活化分子数增加C.分子间的碰撞均为有效碰撞D.加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大10.B解析压强对反应速率的影响只能适用于气体体系,且增大压强,活化分子百分数不变,A项错误;升高温度,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大,B项正确;活化分子间能发生反应的碰撞才是有效碰撞,C项错误;加入反应物,活化分子百分数不变,D项错误。11.在一恒温恒容容器内发生反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。下列条件不能确定上述可逆反应已达到化学平

22、衡状态的是()。A.体系的压强不再发生变化B.气体密度不再发生变化C.生成n mol CO的同时消耗n mol H2OD.断裂1 mol 键的同时断裂2 mol 键11.C解析正反应为气体体积增大的反应,体系的压强不再发生变化,说明反应达到平衡状态,A项正确;密度是混合气体的质量和容器容积的比值,在反应过程中气体质量是变化的,因此气体密度不再发生变化,说明反应达到平衡状态,B项正确;生成 n mol CO和消耗n mol H2O均表示正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,C项错误;断裂1 mol H-H键的同时断裂2 mol H-O键表示正、逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,D项正确。12

23、.某温度下气体反应达到平衡状态,平衡常数K=c(A)c2(B)c2(E)c(F)(平衡体系中只有四种物质),恒容时,若适当降低温度,则F的浓度增大,下列说法正确的是()。A.增大c(A)、c(B),K增大 B.降低温度,正反应速率增大C.该反应的焓变为负值D.该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)12.D解析平衡常数K只随温度的变化而变化,与浓度变化无关,A项错误;降低温度,正、逆反应速率均减小,B项错误;降低温度时,F的浓度增大,说明平衡逆向移动,正反应是吸热反应,则焓变为正值,C项错误;根据化学平衡常数表达式可知,A、B是生成物,E、F是反应物,且对应指数为其化学计量

24、数,D项正确。13.将N2O4气体通入恒容的密闭容器中建立平衡N2O4(g)2NO2(g),保持温度不变,再通入与起始时等质量的N2O4气体,反应再次达到平衡,则新平衡N2O4的转化率与原平衡比()。A.变大 B.变小C.不变 D.无法确定13.B解析通入与起始时等量的N2O4气体相当于增大压强,反应会逆向移动,故N2O4的转化率变小。14.(2019年武邑宏达实验学校高三月考)向盛有足量A的恒容密闭容器中加入B,发生反应A(s)+2B(g) 4C(g)+D(g)H 2.010-7 molL-115.D解析从题给图像可以看出,pH越小,平衡时c(Cr2O72-)越大,A点c(Cr2O72-)=

25、0.25 molL-1,反应掉的c(CrO42-)=0.25 molL-12=0.5 molL-1,CrO42-的平衡转化率为50%,此时,平衡常数K=0.250.50.510-710-7=1014,故A、B、C三项均正确;若溶液中c(Cr2O72-)=c(CrO42-),设平衡时c(Cr2O72-)=a molL-1,由1-2a=a得a=13,K=13(13)2c2(H+)=1014,解得c(H+)=310-7 molL-1KNC.生成乙烯的速率:v(N)一定大于v(M)D.当温度高于250 时,升高温度,催化剂的催化效率降低17.C解析升高温度,二氧化碳的平衡转化率降低,则平衡逆向移动,逆

26、反应为吸热反应,平衡常数KMKN,A、B两项均正确;化学反应速率随温度的升高而加快,但催化剂的催化效率降低,所以v(N)有可能小于v(M),C项错误;由图可知,当温度高于250 时,升高温度,催化剂逐渐失去活性,则催化剂的催化效率降低,D项正确。18.(2019年烟台模拟)在恒温恒容条件下,发生反应2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g),现从两条途径分别建立平衡。途径:A、B的起始浓度均为2 molL-1;途径:C、D的起始浓度分别为2 molL-1和6 molL-1。下列叙述正确的是()。A.达到平衡时,途径的反应速率等于途径的反应速率B.达到平衡时,途径所得混合气体的压强等于途径所得混

27、合气体的压强C.两途径最终达到平衡时,体系内相同的组分的百分含量相同D.两途径最终达到平衡时,体系内相同的组分的百分含量不相同18.C解析根据反应2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)可知,反应前后气体的化学计量数相等,压强对平衡移动没有影响。途径所加物质完全转化为A、B时,与途径中A、B的物质的量成比例。途径达到平衡时浓度更大,压强更大,反应速率更大,A、B两项均错误;、两途径最终达到相同平衡状态,故体系内相同的组分的百分含量相同,C项正确,D项错误。19.现有容积均为2 L的甲、乙、丙3个恒容密闭容器,向这3个容器中均加入0.20 mol N2、0.52 mol H2,进行合成氨反应:

28、N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1。图1表示不同反应条件下N2的浓度随时间的变化曲线,图2表示其他条件相同,温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,达到平衡时NH3的质量分数。下列判断不正确的是()。A.图2中T3条件下,反应速率最快B.图1中容器乙的反应可能使用了催化剂C.图1中容器乙05 min内v(N2)=0.012 molL-1min-1D.图1中容器丙内反应的平衡常数为2.519.C解析T3时氨气的质量分数最小,该反应是放热反应,温度越高,NH3的质量分越小,温度越高反应速率越快,A项正确;图1容器乙中的反应可能使用了催化剂,缩短反应达平衡的时间,但是

29、平衡不移动,各组分的浓度保持不变,B项正确;图1容器乙在05 min内,v(N2)=0.1-0.065 molL-1min-1=0.008 molL-1min-1,C项错误;根据反应的“三段式”进行计算:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始(molL-1)0.10 0.26 0变化(molL-1)0.02 0.06 0.04平衡(molL-1)0.08 0.2 0.04图1中容器丙内反应的平衡常数K=0.0420.230.08=2.5,D项正确。20.(2019年浙江高三开学考试)氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互反应:4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+

30、Cl2(g)H。在恒温条件下,向2 L恒容密闭容器中加入0.4 mol NO2和0.2 mol NaCl,10 min后反应达到平衡时n(NaNO3)=0.1 mol,NO2的转化率为。下列叙述中正确的是()。A.10 min内用NO浓度变化表示的速率v(NO)=0.01 molL-1min-1B.若升高温度,平衡逆向移动,则正反应的H0C.若起始时向该容器中充入0.1 mol NO2(g)、0.2 mol NO(g)和0.1 mol Cl2(g)(固体物质足量),则反应将向逆反应方向进行D.若保持其他条件不变,在恒压下进行该反应,则平衡时NO2的转化率小于20.C解析10 min反应达到平衡

31、时n(NaNO3)=0.1 mol,则n(NO)=0.1 mol, v(NO)=ct=nVt=0.1mol2 L10min=0.005 molL-1min-1,A项错误;升高温度,平衡逆向移动,则该反应的HK,平衡逆向移动,C项正确;若保持其他条件不变,在恒温恒容条件下NO2的转化率为,该反应的正反应气体体积减小,恒温恒压时,容器体积减小,相当于加压,平衡正向移动,平衡时NO2的转化率大于,D项错误。21.(2019年河北高考模拟)合理利用和转化NO2、SO2、CO、NO等污染性气体是环保领域的重要课题。(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物污染。已知:CH4(g)+4NO2(g)4N

32、O(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-574 kJmol-1CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-1160 kJmol-1H2O(g)H2O(l)H=-44 kJmol-1CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式是。(2)已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:2NO(g)N2O2(g)(快) v1正=k1正c2(NO),v1逆=k1逆c(N2O2)N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢) v2正=k2正c (N2O2)c(O2), v2逆=k2逆c2(NO2)一定温度下,反应2N

33、O(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,该反应的平衡常数的表达式K=(用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示),反应的活化能E1与反应的活化能E2的大小关系为E1 (填“”“0,在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与各自的分压(分压=总压物质的量分数)有如下关系:v(N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2p2(NO2),其中k1、k2是与温度有关的常数,相应的速率与N2O4或NO2的分压关系如图所示。在T 时,图中M、N点能表示该反应达到平衡状态,理由是。改变温度,v(NO2)会由M点变为A、B或C,v(N2O4)会由N点变为D、E或F,当升高到某一温度时,反应重新达到平衡

34、,相应的点分别为(填字母)。21.(1)CH4 (g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)H=-955.0 kJmol-1(2)k1正k2正k1逆k2逆;(3)0.56减小CO2浓度(其他合理答案也可)正向移动(4)M点v(NO2)是N点v(N2O4)的2倍,根据化学方程式N2O4(g)2NO2(g)可以判断出该反应的正反应速率等于逆反应速率(其他合理答案也可);B、F解析(1)根据盖斯定律,由(+4)12得到 CH4 (g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)H=-955.0 kJmol-1。(2)由题意可知c2(NO)=v1正k1正,c(N2O2)=

35、 v1逆k1逆,c(N2O2)c(O2)= v2正k2正,c2(NO2)= v2逆k2逆,平衡时,v1正=v1逆,v2正=v2逆,因而K=c2(NO2)c2(NO)c(O2)=k1正k2正k1逆k2逆。反应的速率大于反应,可知活化能E1E2。(3)平衡状态时,c(NO)=0.04 molL-1,c(N2)=0.03 molL-1,c(CO2)=0.03 molL-1。K=c(N2)c(CO2)c2(NO)=0.030.030.0420.56。因为恒温状态,平衡常数不变。根据数据分析,氮气浓度增大,二氧化碳和一氧化氮浓度减小,反应前后气体体积不变,所以可能是减小二氧化碳浓度。在51 min时保持温度和容器体积不变再充入NO和N2,使二者的浓度均增加至原来的两倍,则此时Qc=c(N2)c(CO2)c2(NO)=0.03420.017(0.0322)20.28K=0.56,则化学平衡正向移动。(4)当2v(N2O4)=v(NO2)时,证明v(正)=v(逆),反应达到平衡状态,图中只有M点的NO2的消耗速率是N点N2O4的消耗速率的2倍,所以表示达到化学平衡状态的点是M、N;反应N2O4(g)2NO2(g)的正反应为吸热反应,升高温度,反应速率增大,故v(NO2)由M点变为B点,故v(N2O4)由N点变为F点。