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)△H

 

0，△S

 

0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）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)的密度保持不變
（4）為使該反應(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
（5）該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化情況如下圖所示．從圖中看到，反應(yīng)在t₂時(shí)達(dá)平衡，在t₁時(shí)改變了某種條件，改變的條件可能是

 

（填序號(hào)）
a．升溫                      
b．增大O₂的濃度
c．使用催化劑                
d．增壓．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）依據(jù)化學(xué)方程式結(jié)合平衡常數(shù)概念書寫平衡常數(shù)表達(dá)式；溫度越高，平衡常數(shù)越小說明平衡逆向進(jìn)行程度越大；正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減少的反應(yīng)；
（2）NO₂是產(chǎn)物，隨反應(yīng)進(jìn)行濃度增大，平衡時(shí)濃度為NO濃度的變化量△c（NO）；根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算v（NO），再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（O₂）；
（3）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v正=V逆 （同種物質(zhì)表示）或正逆速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比（不同物質(zhì)表示），反應(yīng)混合物各組分的物質(zhì)的量、濃度、含量不再變化，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，由此進(jìn)行判斷；
（4）為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，可采用增大壓強(qiáng)、升高溫度、加入催化劑、增大反應(yīng)物濃度等方法，再結(jié)合平衡移動(dòng)原理分析解答；
（5）根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素來確定改變的條件．

解答： 解：（1）2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g），依據(jù)化學(xué)方程式寫出平衡常數(shù)表達(dá)式為：

c2(NO2)

c2(NO)c(O2)

；K_300°C＞K_350°C，說明溫度越高平衡常數(shù)越小，平衡逆向進(jìn)行，逆向是吸熱反應(yīng)，正向是放熱反應(yīng)，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，物質(zhì)的是減小的反應(yīng)，所以△S＞0，
故答案為：

c2(NO2)

c2(NO)c(O2)

；＜；＜；
（2）NO₂是產(chǎn)物，隨反應(yīng)進(jìn)行濃度增大，平衡時(shí)濃度為NO濃度的變化量△c（NO）=

0.020mol-0.007mol

2L

=0.0065mol/L，所以圖中表示NO₂變化的曲線是b，
2s內(nèi)用NO表示的平均反應(yīng)速率v（NO）=

△n V

△t

=

0.020mol-0.008mol 2L

2s

=3.0×10^-3mol?L^-1?s^-1，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，
所以v（O₂）=

1

2

v（NO）=

1

2

×3.0×10^-3mol?L^-1?s^-1=1.5×10^-3mol?L^-1?s^-1，
故答案為：b；1.5×10^-3mol?L^-1?s^-1；
（3）2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g），反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)
a、v（NO₂）=2v（O₂） 表示同一方向反應(yīng)速率，v（NO₂）自始至終為v（O₂）的2倍，不能說明達(dá)到平衡，故a錯(cuò)誤；
b、隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)混合氣體總的物質(zhì)的量在減小，壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，氣體壓強(qiáng)保持不變，說明反應(yīng)到達(dá)平衡，故b正確；
c、v_逆（NO）=2v_逆（O₂）=2v_正（O₂），說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故c正確；
d、反應(yīng)前后氣體質(zhì)量守恒，體積不變，反應(yīng)過程中和平衡狀態(tài)下，氣體密度都不變，所以不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故d錯(cuò)誤；
故答案為：bc；
（4）a．及時(shí)分離除NO₂氣體平衡向右移動(dòng)，但反應(yīng)速率減小，故錯(cuò)誤；    
b．適當(dāng)升高溫度，反應(yīng)速率增大但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故錯(cuò)誤；
c．增大O₂的濃度反應(yīng)速率增大，且該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故正確；         
d．選擇高效催化劑能增大反應(yīng)速率，但平衡不移動(dòng)，故錯(cuò)誤；
故選c；
（5）從如圖可知，在t₁時(shí)改變了某種反應(yīng)條件，反應(yīng)在t₂時(shí)達(dá)到平衡，改變的條件使速率變化離開原速率點(diǎn)了，應(yīng)該是同時(shí)能讓正逆反應(yīng)速率加快的條件，
a．升溫，正逆反應(yīng)速率都加快，逆向移動(dòng)，故錯(cuò)誤；                      
b．增大O₂的濃度，逆速率無變化不離開原速率點(diǎn)，故錯(cuò)誤；
c．使用催化劑，平衡不移動(dòng)，故錯(cuò)誤；                
d．增壓，正逆速率都加快，正向移動(dòng)，故正確；
故答案為：d．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡影響因素、平衡標(biāo)志分析判斷，平衡常數(shù)、反應(yīng)速率的計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)和移動(dòng)原理是關(guān)鍵，題目難度中等．