Question

5．在2L密閉容器內(nèi)，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）800℃，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NO的物質(zhì)的量的濃度是0.0035mol/L；
（2）圖中表示NO₂的濃度變化曲線是b．用O₂表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=0.0015mol•L^-1•s^-1．
（3）能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是be．
a、v （NO₂）=2v （O₂）         
b、容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c、v_逆（NO）=v_正（O₂）    
d、容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
e、該容器內(nèi)顏色保持不變．

Answer 1

分析 （1）由表格數(shù)據(jù)可知，3min時(shí)達(dá)到平衡，NO的物質(zhì)的量為0.007mol，結(jié)合c=$\frac{n}{V}$計(jì)算；
（2）根據(jù)表格知，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，一氧化氮的物質(zhì)的量減小，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，二氧化氮的物質(zhì)的量逐漸增大，根據(jù)一氧化氮和二氧化氮之間轉(zhuǎn)化關(guān)系式計(jì)算平衡時(shí)二氧化氮的物質(zhì)的量，從而確定曲線；先計(jì)算一氧化氮的反應(yīng)速率，再根據(jù)同一化學(xué)反應(yīng)中同一時(shí)間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算氧氣的反應(yīng)速率；
（3）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)的濃度不再改變，由此衍生的一些物理量也不變．

解答 解：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，3min時(shí)達(dá)到平衡，NO的物質(zhì)的量為0.007mol，c（NO）=$\frac{0.007mol}{2L}$=0.0035mol/L，
故答案為：0.0035mol/L；
（2）根據(jù)表格知，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，一氧化氮的物質(zhì)的量減小，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，二氧化氮的物質(zhì)的量逐漸增大，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，參加反應(yīng)的n（NO）=（0.020-0.007）mol=0.013mol，根據(jù)二氧化氮和一氧化氮的關(guān)系式知，平衡狀態(tài)時(shí)生成n（NO₂）等于參加反應(yīng)的n（NO），所以為0.013mol，c（NO₂）=$\frac{0.013mol}{2L}$=0.0065mol/L；
0～2s時(shí)，v（NO）=$\frac{\frac{（0.020-0.008）mol}{2L}}{2s}$=0.003mol/（L．s），同一化學(xué)反應(yīng)中同一時(shí)間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以v（O₂）=$\frac{1}{2}$v（NO）=0.0015mol•L^-1•s^-1，
故答案為：b；0.0015mol•L^-1•s^-1；
（3）a．當(dāng)v （NO₂）=2v （O₂）時(shí)，該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故a錯(cuò)誤；         
b．該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)氣體氣體體積改變的可逆反應(yīng)，當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的濃度不變，則容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，故b正確；
c．v_逆（NO）：v_正（O₂）=2：1時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以當(dāng)v_逆（NO）=v_正（O₂），該反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，故c錯(cuò)誤；    
d．根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，混合物質(zhì)量始終不變，容器的體積不變，則容器內(nèi)混合氣體的密度始終不變，所以不能據(jù)此判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故d錯(cuò)誤；
e．只有二氧化氮是有色氣體，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，二氧化氮的物質(zhì)的量不變，則該容器內(nèi)顏色保持不變，故e正確；
故答案為：be．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度中等，涉及化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算等知識(shí)，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$、v（正）=v（逆）來(lái)分析解答即可，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．