Question

在2L密閉容器內(nèi)，800℃時反應(yīng)：2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）體系中，n（NO）隨時間的變化如表：

時間（s）	0	1	2	3	4	5
n（NO）（mol）	0.020	0.01	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）已知：K_300℃＞K_350℃，寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式：K=

 

關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中，正確的是

 

．（填字母）
A．△H＞0，△S＞0        
B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＜0        
D．△H＜0，△S＞0
（2）如圖中表示NO₂的變化的曲線是

 

．用O₂表示從0-2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=

 

．

（3）能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是

 

．
A．v（NO₂）=2v（O₂）   
B．容器內(nèi)壓強保持不變
C．v_逆（NO）=2v_正（O₂） 
D．容器內(nèi)密度保持不變
（4）下列措施中能使

n(NO2)

n(NO)

增大的有

 

．（填字母）
A．升高溫度                   
B．加入催化劑
C．不斷充入O₂                  
D．充入He（g），使體系總壓強增大．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應(yīng)都達到平衡時各生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值，據(jù)此書寫；K（300℃）＞K（350℃），說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動，故正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時c（NO）=

0.007mol

2

=0.0035mol/L，由方程式2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）可知，平衡時△c（NO）：△c（O₂）：△c（NO₂）=2：1：2，據(jù)此判斷表示NO₂的濃度變化的曲線，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，根據(jù)v=

△c

△t

計算v（NO），再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算v（O₂）；
（3）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達平衡狀態(tài)；
（4）根據(jù)外界條件對反應(yīng)速率與平衡的移動分析解答．

解答： 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℃），說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動，故正反應(yīng)是放熱反應(yīng)△H＜0，又由于反應(yīng)后氣體變少，所以△S＜0；  
故答案為：

c2(NO2)

c2(NO)?c(O2)

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

0.02mol-0.007mol

2L

=0.00625mol/L，曲線b平衡時的濃度為0.00625mol/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．未指明正逆速率，若都為同一方向速率，始終都存在v（NO₂）=2v（O₂）關(guān)系，故不能說明到達平衡，若為不同方向的速率，速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，說明到達平衡，故A錯誤；
B．隨反應(yīng)進行氣體的物質(zhì)的量減小，壓強增減小，容器內(nèi)壓強保持不變，說明到達平衡，故B正確；
C．不同物質(zhì)表示的正逆速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，反應(yīng)到達平衡，故v_逆（NO）=2v_正（O₂），說明到達平衡，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，不能說明到達平衡，故D錯誤；
故選BC；
（4）A．及時分離出NO₂氣體，平衡向正反應(yīng)移動，但反應(yīng)速率降低，故A錯誤；
B．適當(dāng)升高溫度，反應(yīng)速率增大，平衡向逆反應(yīng)移動，故B錯誤；
C．增大O₂的濃度，反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)移動，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，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查平衡常數(shù)即影響因素、化學(xué)反應(yīng)速率、影響化學(xué)平衡的元素與平衡狀態(tài)的判斷等，難度中等，注意平衡狀態(tài)判斷選擇判斷的物理量，應(yīng)隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達平衡狀態(tài)．