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

(1)寫(xiě)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)是________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。

(2)下圖中表示NO2的變化的曲線是___，用O2的濃度變化表示從0～2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝__________。

(3)能說(shuō)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)物質(zhì)的密度保持不變

(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．選擇高效的催化劑

Answer 1

【答案】c2(NO2)/c2(NO)c(O2) 放熱 b 1.5×10－3 mol·L－1·s－1 bc c

【解析】

(1) 2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c2(NO2)/[c2(NO)c(O2)],因?yàn)樯郎仄胶庀蛭鼰岱磻?yīng)方向進(jìn)行,已知：K(300℃)>K(350℃)，溫度越高平衡常數(shù)越小，升溫平衡逆向進(jìn)行，則該正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。故答案為：c2(NO2)/c2(NO)c(O2)；放熱；

(2)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,NO2是產(chǎn)物,隨反應(yīng)進(jìn)行濃度增大。平衡時(shí)NO濃度的變化量△c(NO)=(0.02mol0.007mol)/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=(0.02mol0.008mol)/(2L2s)=3.0×103molL1s1,速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以v(O2)=1/2v(NO)=1/2×3.0×103molL1s1=1.5×103molL1s1.故答案為：b;1.5×103molL1s1；

(3)a未指明正逆速率,若均表示同一方向反應(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a錯(cuò)誤；b容器體積不變，隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)混合氣體總的物質(zhì)的量在減小，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)平衡，故b正確；c不同物質(zhì)表示速率,到達(dá)平衡時(shí),正逆速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,V逆(NO):正(O2)=2:1,即V逆(NO)=2v正(O2)，故c正確；d.混合氣體的總質(zhì)量不變，容器容積為定值，所以密度自始至終不變，不能說(shuō)明達(dá)到平衡，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a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b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c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d錯(cuò)誤;故答案為：c；