Question

【題目】在2 L密閉容器內(nèi)，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：K300℃＞K350℃，則該反應(yīng)是________熱反應(yīng)。

（2）圖中表示NO2的變化的曲線是________。用O2表示從0～2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝________。

（3）能說明該反應(yīng)已達(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)密度保持不變

e．顏色不再改變

（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．選擇高效催化劑

Answer 1

【答案】（1） 放（2）b 1.5×10-3 mol/(L·s)（3）b、c、e（4）c

【解析】

試題分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，則根據(jù)方程式可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝。已知：K300℃＞K350℃，這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

（2）NO2是生成物，在反應(yīng)過程中濃度是增大的。由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時(shí)c（NO）=0.007mol/L÷2L＝0.0035mol/L。曲線b平衡時(shí)的濃度為0.0035mol/L，根據(jù)反應(yīng)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可知，曲線b表示NO2的濃度變化曲線。反應(yīng)進(jìn)行到2s是，NO濃度減少了0.010mol/L－0.004mol/L＝0.006mol/L，所以氧氣的濃度變化量是0.003mol/L，則氧氣的反應(yīng)速率是0.0030mol/L÷2s＝1.5×10－3mol/(L·s)。

（3）在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0），反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。a．始終都存在v（NO2）＝2v（O2）關(guān)系，故不能說明到達(dá)平衡，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)逐漸減小，因此容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時(shí)，可以說明到達(dá)平衡，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），可以說明到達(dá)平衡，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(dá)平衡，d錯(cuò)誤；e．顏色的深淺與濃度有關(guān)系，顏色不再改變說明NO2濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，e正確。答案選bce。

（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，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)，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)，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)，d錯(cuò)誤，答案選c。