Question

【題目】在2 L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

反應(yīng)過程如圖所示，其中只有3條曲線是正確的。請(qǐng)回答：

(1)A點(diǎn)處，v（正）____v（逆） （填“大于”“小于”或“等于”，下同），A點(diǎn)正反應(yīng)速率_______B點(diǎn)正反應(yīng)速率。

(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)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________ （填字母）。

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)的密度保持不變

(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是________（填字母）。

a.及時(shí)分離出NO2氣體 b.適當(dāng)升高溫度

c.減小O2的濃度 d.選擇高效的催化劑

Answer 1

【答案】> > b 0.0015 mol/(L·min) bc bd

【解析】

(1)化學(xué)反應(yīng)正向進(jìn)行，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率；逆向進(jìn)行，正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率；

(2)根據(jù)一氧化氮的平衡濃度儀器變化濃度計(jì)算氧氣的平衡濃度，根據(jù)公式v=計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率；

(3)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，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(shí)要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；

(4)一般增大反應(yīng)物的濃度、增大壓強(qiáng)，升高溫度、使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快，以此來解答。

(1)根據(jù)反應(yīng)中，一氧化氮的濃度逐漸減小可知：該反應(yīng)是正向進(jìn)行建立平衡的，所以A點(diǎn)正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，A點(diǎn)費(fèi)用正向進(jìn)行，B點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以A點(diǎn)速率大于B點(diǎn)速率；

(2)反應(yīng)中NO的濃度變化量△c(NO)==0.0065mol/L，所以O2的濃度減小量是0.00375mol/L，根據(jù)方程式的系數(shù)關(guān)系可知NO2濃度變化量△c(NO2)=△c(NO)= 0.0065mol/L，所以圖中表示NO2的變化的曲線是b曲線，從0～2s內(nèi)用NO濃度變化表示反應(yīng)速率為v(NO)==0.003mol/(Ls)；由于v(NO):v(O2)=2:1，所以v(O2)=v(NO)= 0.0015 mol/(L·min)；

(3) b.在任何時(shí)刻都存在速率關(guān)系v(NO)=2v(O2)，所以不能據(jù)此判斷正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)不一定平衡，a錯(cuò)誤；

b.反應(yīng)在恒容密閉容器內(nèi)進(jìn)行，由于反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不相等，若容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，說明氣體的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，b正確；

c.在任何時(shí)刻都存在速率關(guān)系v(NO)正=2v正(O2)，若v逆(NO)=2v正(O2)，則v(NO)正= v逆(NO)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，c正確；

d.反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，容器的容積不變，因此無論反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，容器內(nèi)的密度保持不變，故不能據(jù)此判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，d錯(cuò)誤；

故合理選項(xiàng)是bc；

(4)a.及時(shí)分離出NO2氣體，會(huì)使物質(zhì)的濃度降低，因此會(huì)降低反應(yīng)速率，a錯(cuò)誤；

b.適當(dāng)升高溫度，物質(zhì)的內(nèi)能增加，分子之間的有效碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率加快,b正確；c.減小O2的濃度，物質(zhì)單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)減小，反應(yīng)速率降低，c錯(cuò)誤；

d.選擇高效的催化劑可以大大加快反應(yīng)速率，d正確；

故合理選項(xiàng)是bd。