1、简答题  （10分）NO2和N2O4混合气体的针管实验是高中化学的经典素材。理论估算和实测发现，混合气体体积由V压缩为V/2，温度由298K升至311K。已知这两个温度下N2O4(g) 2NO2(g)的压力平衡常数Kp分别为0.141和0.363。
6-1 通过计算回答，混合气体经上述压缩后，NO2的浓度比压缩前增加了多少倍。
6-2 动力学实验证明，上述混合气体几微秒内即可达成化学平衡。压缩后的混合气体在室温下放置，颜色如何变化？为什么？

参考答案：（10分）
6-1
⑴设混合气体未被压缩，在298K（V1、T1）达平衡，N2O4(g)的平衡分压为p1，NO2(g)的平衡分压为p2，则
p1 + p2 =" 1atm?" (a)
KP(298K) = (p2/p?)2/(p1/p?) =" 0.141?" (b)
解联立方程(a)和(b)，得：
p1 =" 0.688" atm，? p2 =" 0.312" atm
⑵设针管压缩未发生平衡移动，已知pT1 = 1atm，T1 = 298K，T2 = 311K，V2/V1 = 1/2，根据理想气体状态方程pT1 V1/ T1 = pT2 V2/ T2，解得：
pT2 =" 2.087" atm，N2O4(g)的分压p1 =" 1.436" atm，NO2的分压p2 =" 0.651" atm
⑶压缩引发压力变化，QP = 0.6512/1.436 =" 0.296" < 0.363 = KP(311K)，平衡正向移动。设达到平衡时N2O4(g)分压减小x atm，则NO2的分压增加2x atm，有：
KP(311K) = [(p2 +2x)/p?]2/[(p1-x)/p?] =" 0.363?" (c)
解得：x =" 0.0317" atm。
N2O4(g)的平衡分压p1(311K) =" 1.404" atm，NO2(g)的平衡分压为p2(311K) ="0.714" atm
⑷浓度比等于分压比：p2(311K)/ p2(298K) =" 0.714/0.312" = 2.29，增加了1.29倍。
6-2 压缩后的混合气体在室温下放置，温度逐渐下降，平衡象放热方向移动，NO2聚合成N2O4，颜色逐渐变浅，直到体系温度降至室温，颜色不再变化。

本题解析：略

本题难度：困难

2、选择题  反应aM(g)＋bN(g) ?cP(g)＋dQ(g)达到平衡时，M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示．其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比．下列说法正确的是(　　)

A．同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加
B．同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加
C．同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加
D．同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加

参考答案：B

本题解析：可逆反应中，催化剂只能改变化学反应速率，A错；由两个图象可知，M的体积分数随着温度升高而降低，即温度升高，平衡右移，故平衡时生成物Q的体积分数增加，B正确；同为650℃、z＝2.0，压强为1.4 MPa时，y(M)＝30%，而压强为2.1 MPa时，y(M)＝35%，即增大压强，平衡左移，故平衡时Q的体积分数减小，C错；由图象可知，同温、同压时，若N的物质的量增加，而M的物质的量不变，则尽管z越大，y(M)减小，平衡右移，但Q增加的物质的量远小于加入的N的物质的量，此时Q的体积分数减小，D错。

本题难度：一般

3、选择题  将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发 91ExAm.org生反应：E(g)＋F(s) 2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示：

参考答案：A

本题解析：a与b、c与d、e与f之间是压强问题，随着压强增大，平衡逆向移动，G的体积分数减小，b<a；c>75%，e>83%；c、e是温度问题，随着温度升高，G的体积分数增大，所以正反应是一个吸热反应，所以，K(1 000℃)>K(810℃)；f的温度比b的高，压强比b的小，所以f>b。而②，可以令E为1 mol，转化率为α，则有2α/(1＋α)＝75%，α＝60%，正确。该反应是一个气体分子数增大的反应，增大压强平衡左移，所以③正确。因为该反应正向吸热，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，故④正确。

本题难度：一般

4、选择题  从下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是?（?　）
A．在溴水中存在如下平衡：Br2+H2O HBr+HBrO当加入NaOH溶液后颜色变浅
B．对平衡体系增加压强使颜色变深
C．反应CO2+NO△H＜0升高温度使平衡向逆方向移动
D．合成氨反应：，△H＜0 为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施

参考答案：B

本题解析：略

本题难度：简单

5、填空题  将一定量的SO2和含0.7 mol氧气的空气（忽略CO2）放入一定体积的密闭容器中，550℃时，在催化剂作用下发生反应：（正反应放热）。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通入过量NaOH溶液，气体体积减少了21. 28 L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6 L（以上气体体积均为标准状况下的体积）。（计算结果保留一位小数）
请回答下列问题：
（1）判断该反应达到平衡状态的标志是__________。（填字母）
a．SO2和SO3浓度相等
b．SO2百分含量保持不变
c．容器中气体的压强不变
d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
e．容器中混合气体的密度保持不变
（2）欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是___________（填字母）
a．向装置中再充入N2
b．向装置中再充入O2
c．改变反应的催化剂
d．升高温度
（3）求该反应达到平衡时SO2的转化率（用百分数表示）。
（4）若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？