Question

9．在2L密閉容器內，800℃時反應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	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）如圖表示NO₂的變化的曲線是b．用O₂表示從0～2s內該反應的平均速率v=1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1．NO的轉化率為65%
（2）能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是bc（填字母序號，下同）．
a．v（NO₂）=2v（O₂）      b．容器內壓強保持不變
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）  d．容器內密度保持不變
（3）為使該反應的反應速率增大，下列措施正確的是bc
a．及時分離出NO₂氣體   b．適當升高溫度   c．增大O₂的濃度    d．充入Ar氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)方程式知，二氧化氮是生成物，在達到平衡狀態(tài)前，二氧化氮濃度增大，開始時c（NO）=$\frac{0.020mol}{2L}$=0.010mol/L，則c是NO變化曲線，二氧化氮和NO的計量數(shù)相等，所以其濃度變化相同，達到平衡狀態(tài)時，△c（NO）=$\frac{0.020-0.007}{2}$mol/L=0.0065mol/L；
先計算NO平均化學反應速率，再根據(jù)同一化學反應中同一時間段內各物質的反應速率之比等于其計量數(shù)之比計算氧氣平均反應速率；
NO的轉化率=$\frac{參加反應的NO的物質的量}{NO的總物質的量}×100%$；
（2）可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，且反應體系中各物質的物質的量、物質的量濃度、百分含量等一系列物理量都不變；
（3）增大反應物濃度、升高溫度、增大壓強、加入催化劑等方法都能增大反應速率．

解答 解：（1）根據(jù)方程式知，二氧化氮是生成物，在達到平衡狀態(tài)前，二氧化氮濃度增大，開始時c（NO）=$\frac{0.020mol}{2L}$=0.010mol/L，則c是NO變化曲線，二氧化氮和NO的計量數(shù)相等，所以其濃度變化相同，達到平衡狀態(tài)時，△c（NO）=$\frac{0.020-0.007}{2}$mol/L=0.0065mol/L，則二氧化氮變化曲線是b；
v（NO）=$\frac{\frac{0.020-0.008}{2}}{2}$mol/（L．s）=0.003mol/L，同一化學反應中同一時間段內各物質的反應速率之比等于其計量數(shù)之比，則氧氣的平均反應速率為1.5×10^-3 mol•L^-1•s^-1，NO的轉化率=$\frac{參加反應的NO的物質的量}{NO的總物質的量}×100%$=$\frac{（0.020-0.007）mol}{0.020mol}×100%$=65%，
故答案為：b；1.5×10^-3 mol•L^-1•s^-1；65%；
（2）a．無論是否達到平衡狀態(tài)，都存在v（NO₂）=2v（O₂），所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯誤；
  b．反應前后氣體的物質的量減小，壓強降低，當容器內壓強保持不變時該反應達到平衡狀態(tài)，故正確；
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）=v_正（NO）時，正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，故正確；
  d．無論反應是否達到平衡狀態(tài)，容器內氣體質量和容器體積都不變，則容器內密度始終保持不變，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯誤；
故選bc；
（3）增大反應物濃度、升高溫度、增大壓強、加入催化劑等方法都能增大反應速率，
a．及時分離出NO₂氣體，壓強減小，反應速率降低，故錯誤；
b．適當升高溫度，活化分子百分數(shù)增大，反應速率加快，故正確；
c．增大O₂的濃度，單位體積內活化分子個數(shù)增大，反應速率加快，故正確；
d．充入Ar氣，反應物和生成物濃度不變，化學反應速率不變，故錯誤；
故選bc．

點評 本題考查化學平衡有關計算、化學平衡狀態(tài)判斷、化學反應速率影響因素等知識點，為高頻考點，側重考查學生分析判斷、計算及圖象分析能力，明確化學基本原理是解本題關鍵，注意（3）中d選項為易錯點．