Question

在2L密閉容器中，800℃時(shí)反應(yīng)2NO（g）+O₂（g）2NO₂（g）體系中，n（NO）隨時(shí)間的變化如下表：

時(shí)間/s	0	1	2	3	4	5
n（NO）/mol	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K=______，已知：K（300℃）＞K（350℃），該反應(yīng)是______反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）．



（2）圖中表示NO₂的變化的曲線是______，用O₂的濃度變化表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=______．
（3）能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______
a．v（NO₂）=2v（O₂）                b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）             d．容器內(nèi)物質(zhì)的密度保持不變
（4）能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是______
a．及時(shí)分離出NO₂氣體                b．適當(dāng)升高溫度
c．增大O₂的濃度                     d．選擇高效的催化劑．

Answer 1

解（1）可逆反應(yīng)2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）的平衡常數(shù)k=

c2(NO2)

c2(NO)?c(O2)

，
K（300℃）＞K（350℃），說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，故正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，
故答案為：

c2(NO2)

c2(NO)?c(O2)

，放熱；
（2）由方程式2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）可知，平衡時(shí)△c（NO）：△c（O₂）：△c（NO₂）=2：1：2，由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時(shí)c（NO）=

0.007mol

2L

=0.0035mol/L，曲線b平衡時(shí)的濃度為0.0035mol/L，故曲線b表示NO₂的濃度變化，
由圖中數(shù)據(jù)可知2s內(nèi)，NO的濃度變化量為0.01mol/L-0.004mol/L=0.006mol/L，故v（NO）=

0.006mol/L

2s

=0.003mol/（L?s），根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故v（O₂）=

1

2

v（NO）=

1

2

×0.003mol/（L?s）=0.0015mol/（L?s），
故答案為：b，0.0015mol/（L?s）；
（3）a．始終都存在v（NO₂）=2v（O₂）關(guān)系，故不能說(shuō)明到達(dá)平衡，故a錯(cuò)誤；
b．隨反應(yīng)進(jìn)行氣體的物質(zhì)的量減小，壓強(qiáng)增減小，容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，說(shuō)明到達(dá)平衡，故b正確；
c．不同物質(zhì)表示的正逆速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，反應(yīng)到達(dá)平衡，故v_逆（NO）=2v_正（O₂），說(shuō)明到達(dá)平衡，故c正確；
d．反應(yīng)混合氣體的質(zhì)量不變，容器的體積不變，密度始終不變，故容器內(nèi)物質(zhì)的密度保持不變，不能說(shuō)明到達(dá)平衡，故d錯(cuò)誤；
故選bc；
（4）a．及時(shí)分離出NO₂氣體，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，但反應(yīng)速率降低，故a錯(cuò)誤；
b．適當(dāng)升高溫度，反應(yīng)速率增大，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，故b錯(cuò)誤；
c．增大O₂的濃度，反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，故c正確；
d．選擇高效的催化劑，增大反應(yīng)速率，不影響平衡移動(dòng)，故d錯(cuò)誤；
故選c．