Question

3．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）A點(diǎn)處，v（正）大于v（逆），A點(diǎn)正反應(yīng)速率大于B點(diǎn)正反應(yīng)速率（用“大于”、“小于”或“等于”填空）．
（2）圖中表示O₂變化的曲線是d．用NO₂表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=3.0×10^-3mol•L^-1•s^-1．
（3）能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是ad．
a．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變　　　　　b．v（NO）=2v（O₂）
c．容器內(nèi)的密度保持不變d．v_逆（NO₂）=2v_正（O₂）
（4）能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是acd．
a．適當(dāng)升高溫度 b．及時(shí)分離出NO₂氣體c．增大O₂的濃度 d．選擇高效的催化劑．

Answer 1

分析 （1）A點(diǎn)后c濃度繼續(xù)減小，a的濃度繼續(xù)增大，故A點(diǎn)向正反應(yīng)進(jìn)行，正反應(yīng)速率繼續(xù)減小、逆反應(yīng)速率繼續(xù)增大到平衡狀態(tài)b點(diǎn)時(shí)正、逆速率相等；
由表中數(shù)據(jù)可知從3s開(kāi)始，NO的物質(zhì)的量為0.007mol，不再變化，3s時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡；
（2）氧氣是反應(yīng)物，隨反應(yīng)進(jìn)行濃度減小，由方程式可知2△c（O₂）=△c（NO）；
根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$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（NO₂）；
（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，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(shuō)明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；
（4）升高溫度、使用催化劑、增大反應(yīng)物濃度都可能加快反應(yīng)速率，減低濃度反應(yīng)速率會(huì)減慢．

解答 解：（1）A點(diǎn)后c濃度繼續(xù)減小，a的濃度繼續(xù)增大，故A點(diǎn)向正反應(yīng)進(jìn)行，則v（正）＞v（逆），而b點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，A點(diǎn)正反應(yīng)速率繼續(xù)減小、逆反應(yīng)速率繼續(xù)增大到平衡狀態(tài)b點(diǎn)，A點(diǎn)正反應(yīng)速率＞B點(diǎn)正反應(yīng)速率，
故答案為：大于；大于；
（2）氧氣是反應(yīng)物，隨反應(yīng)進(jìn)行濃度減小，由方程式可知2△c（O₂）=△c（NO），由圖可知曲線c的濃度變化為曲線d的2倍，故曲線c表示NO，曲線d表示氧氣；
2s內(nèi)用NO表示的平均反應(yīng)速率v（NO）=$\frac{\frac{（0.02-0.008）mol}{2L}}{2s}$=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（NO₂）=v（NO）=3.0×10^-3mol•L^-1•s^-1，
故答案為：d；3.0×10^-3mol•L^-1•s^-1；
（3）a．隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)混合氣體總的物質(zhì)的量在減小，恒溫恒容下容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)平衡，故a正確；
b．若表示同一方向反應(yīng)速率，v（NO₂）自始至終為v（O₂）的2倍，不能說(shuō)明達(dá)到平衡，故b錯(cuò)誤；
c．混合氣體的總質(zhì)量不變，容器容積不變，所以密度自始至終不變，不能說(shuō)明達(dá)到平衡，故c錯(cuò)誤；
d．由方程式可知v_正（NO₂）=2v_正（O₂），而v_逆（NO₂）=2v_正（O₂），故v_逆（NO₂）=v_正（NO₂），反應(yīng)到達(dá)平衡，故d正確，
故選：ad；
（4）a．適當(dāng)升高溫度反應(yīng)速率加快，故a正確；
b．及時(shí)分離出NO₂氣體，反應(yīng)速率減慢，故b錯(cuò)誤；
c．增大O₂的濃度，反應(yīng)速率加快，故c正確；
d．選擇高效的催化劑，加快反應(yīng)速率，故d正確，
故選：acd．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、平衡狀態(tài)判斷、反應(yīng)速率計(jì)算與影響因素等，難度中等，注意判斷平衡的物理量隨著反應(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(shuō)明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)．