化率，故D正确； 故选D。 故答案为：D。

7．研究NO的性质对建设美丽家乡，打造宜居环境具有重要意义。 (1)自然界在闪电时，生成NO的反应方程式为__________________。 (2)T℃时在容积为2L的恒容密闭容器中，充入NO和O2发生反应：2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)，不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)如表： 时间/s n(NO)/mol n(O2)/mol 0 1 0.6 1 0.6 0.4 2 0.4 0.3 3 0.2 0.2 4 0.2 0.2 5 0.2 0.2 ①在T℃下，0~2s时，该反应的平均反应速率v(NO)=________；

②该温度下反应的平衡常数K=________，在T℃下，能提高NO的平衡转化率的措施有_______、________。

(3)已知NO和O2反应的历程如图，回答下列问题：

①写出其中反应①的热化学方程式也(△H用含物理量E的等式表示)：________。 ②试分析上述基元反应中，反应①和反应②的速率较小的是_____（选填“反应①”或“反应②”）；已知反应①会快速建立平衡状态，反应②可近似认为不影响反应①的平衡。对该反应体系升高温度，发现总反应速率变慢，其原因可能是____________。 【答案】N2＋O2

闪电2NO 0.15mol·L－1·s－1 160.0L·mol－1 增大O2的浓度 增大体系压强

2NO(g)?N2O2(g) △H=－(E3－E2)kJ·mol－1 反应② 因为反应①为放热反应，升高温度，反应①平衡逆向移动，导致c(N2O2)减小，反应②变慢，而反应②为慢反应是总反应速率的决速反应 【解析】 【分析】

c2(NO2)?c?n?(2)根据v(NO)=计算化学反应速率；根据K=2求算平衡常数；

c(NO)c(O2)?tV?t(3)根据△H=生成物的总能量－反应物的总能量求算△H；

(4)一般来说，活化能越大，化学反应速率越慢。 【详解】

(1)在闪电时，N2和O2会发生化合反应生成NO，化学方程式为N2＋O2

闪电2NO；

(2)①在T℃下，0～2s时，n(NO)从1mol降低到0.4mol，变化了0.6mol，容器体积为2L。根据v(NO)=?c?n0.6mol??0.15molgL-1gs-1； ，带入数据，有v(NO)=?tV?t2L?2s②根据方程式，从开始到平衡，消耗n(NO)=1mol－0.2mol=0.8mol，则生成

n(NO2)=0.8mol。平衡时，NO、O2、NO2的物质的量分别为0.2mol、0.2mol、0.8mol，容器

c2(NO2)体积为2L，平衡常数K=2，带入数据，有

c(NO)c(O2)0.8mol2)2LK==160.0L/mol；

0.2mol20.2mol()?()2L2L(在T℃下，提高NO的转化率，需平衡向正反应方向移动，需要注意的是，温度已经限定，不能改变温度。则增大NO的转化率，可以增大O2的浓度；该反应是气体分子数减小的反应，可以压缩体积，增大压强；

(3)①根据图像，反应①为NO(g)反应化合生成N2O2(g)，根据△H=生成物的能量－反应物的mol－1； 能量，则热化学方程式：2NO(g)?N2O2(g) △H=－(E3－E2)kJ·

②一般来说，活化能越大，化学反应速率越慢。反应①的活化能为E4－E3，反应②的活化能为E5－E2，根据图示，反应②的活化能大，化学反应速率较小；

化学反应速率慢的基元反应是总反应的决速步，反应②的活化能大，化学反应速率较小，是总反应的决速步。从图示看，反应①和②都是放热反应，升高温度，平衡均逆向移动，由于反应①快速达到平衡，则反应①的产物N2O2的浓度会减小，但对于反应②来说，c(N2O2)减小，会使得反应②的反应速率减小，而反应②是总反应的决速步，因此总反应速率变慢。答案：因为反应①为放热反应，升高温度，反应①平衡逆向移动，导致c(N2O2)减小，反应②变慢，而反应②为慢反应是总反应速率的决速反应。

8．工业上将石灰石和硫煤混合使用，称之为“固硫”，其反应原理为：2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)已知：CaO(s)+CO2(g)2SO2(g)+O2(g)请回答下列问题： （1）CaSO4(s)CaO(s)+CO2(g)

CaO(s)+SO3(g)△H=___kJ·mol-1(用a、b、c表示)。 CaCO3(s)，CO2的浓度随时间变化如图所示：

（2）T1℃时，向某恒容密闭容器中通入一定量的CO2和足量CaO发生反应：

2CaSO4(s)+2CO2(g) △H1=akJ·mol-1。 CaCO3(s) △H2=bkJ·mol-1；

2SO3(g) △H3=ckJ·mol-1。

①0～8min，v(CO2)=___。

1，t2min重新达到平衡，请在2图中画出CO2的浓度自条件改变至新平衡的变化曲线___。

②t1min时，若保持其他条件不变，压缩容器体积至原来的（3）T2℃时，向某密闭容器中通入2molSO2和1molO2发生反应：2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g) △H3=ckJ·mol-1。

①若该容器为恒压密闭容器，下列选项可判断反应已达平衡状态的是___。 A.混合气体的密度不再改变 B混合气体的压强不再改变

C.相同时间内，每断裂0.1molO=O键，同时生成0.2molSO3 D.混合气体的平均相对分子质量不再改变

②若该容器为2L的恒容密闭容器，达平衡时SO3的体积分数为40%，则O2的转化率为___，T2℃时该反应的平衡常数K=___。

③反应达到②中的平衡状态后，保持反应温度和O2的浓度不变，增大容器体积，则平衡将___(填“正向”、“逆向”或“不“)移动，原因为___。

【答案】

ca-b- 0.05mol·L－1·min－1 22 AD 50% 4

c2(SO3)不 K=2，保持O2浓度不变，扩大容器体积，SO2、SO3浓度同等程度的减

c(SO2)c(O2)小，则Qc=K，平衡不移动 【解析】 【分析】 【详解】

(1)巳知反应①2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)②CaO(s)+CO2(g)③2SO2(g)+O2(g)结合盖斯定律：△H=

2CaSO4(s)+2CO2(g)△H1=akJ·mol-1；

CaCO3(s) △H2=bkJ·mol-1； 2SO3(g) △H3=ckJ·mol-1。

CaO(s)+SO3(g)，则

11×③-②-×①可得反应CaSO4(s)22ca1111×③-②-×①=×c-b-×a=-b-； 222222(2)①CO2的浓度从0.8mol·L－1降低到0.4mol·L－1，变化了0.4mol·L－1，则

v(CO2)??c0.4mol/L?=0.05molgL-1gmin-1； ?t8min1的瞬间CO2的浓度增加一倍，从0.4mol·L－1变成0.8mol·L－1，该2②压缩体积至原来的

反应的平衡常数为K=1，温度不变，平衡常数不变，则CO2的浓度不变，达到新

c(CO2)的平衡时CO2的浓度仍为0.4mol·L－1，则图像为；

(3)①A．该反应为气体分子数改变的反应，且该容器为恒压密闭容器，则反应过程中体积改变，气体质量不变，则气体密度会发生变化，则混合气体的密度不再改变可以说明平衡，A正确；

B．该容器为恒压密闭容器，体系压强恒定，则混合气体的压强不再改变不能说明平衡状态，B错误；

C．相同时间内，每断裂0.1molO＝O键，同时生成0.2molSO3的反应方向相同，不能说明平衡状态，C错误；

D．该反应气体质量不变，但气体物质的量改变，则平均相对分子质量为变化值，则混合气体的平均相对分子质量不再改变可以说明平衡状态，D正确； 答案为：AD；

②利用三等式求转化率和平衡常数，设O2转化了xmol，有

垐?2SO2(g)?O2(g)噲?2SO3(g)开始的物质的量210

转化的物质的量2xx2x平衡的物质的量2?2x1?x2x平衡时，SO3的体积分数为40%，有转化率?(O2)?22x?100%?40%，得x=0.5，则O2的

2-2x?1-x?2x0.5mol?100%?50%；容器的体积为2L，则平衡常数1mol12()c(SO3)2K=2=?4； 10.5c(SO2)c(O2)()2?()22c2(SO3)③因为平衡常数K=2，保持O2浓度不变，且原平衡c(SO3)=c(SO2)，扩大

c(SO2)c(O2)c2(SO3)容器体积，SO2、SO3浓度同等程度的减小，2不变，则Qc=K，平衡不移动。答

c(SO2)案：不