Question

在2L密閉容器內，800℃時反應2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)體系中，n(NO)隨時間變化如下表：

時間/s	0	1	2	3	4	5
n(NO)/mol	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

 
（1）寫出該反應的平衡常數表達式：K＝   。已知：K(300℃)＞K(350 ℃)，則該反應正反應是  熱反應。
（2）圖中表示NO₂的變化的曲線是     。用O₂表示從0～2 s內該反應的平均速率v(O₂)＝         。

（3）能說明該反應已達到平衡狀態的是         。
a．v(NO₂)＝2v(O₂）       b．容器內壓強保持不變
c．v_逆(NO)＝2v_正(O₂）    d．容器內密度保持不變
（4）能使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是     。
a．及時分離出NO₂氣體        b．適當升高溫度
c．增大O₂的濃度             d．選擇高效催化劑

Answer 1

（1）   放 （2）b  1.5×10^－3 mol/(L·s）  （3）bc （4）c

解析試題分析：試題分析：（1）化學平衡常數是可逆反應達到平衡狀態時，各生成物濃度冪指數的乘積與個反應物濃度冪指數乘積的比。對于該反應來說,化學平衡常數為。由于K(300℃)＞K(350 ℃)，說明升高溫度，化學平衡逆向移動。根據平衡移動原理，升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動，逆反應為吸熱反應，所以正反應為放熱反應。（2）反應開始時，c(NO)= 0.020mol÷2L=0.01mol/L,當反應達到平衡時，c(NO)= 0.007mol÷2L=0.0035mol/L.而NO₂開始時濃度為0，達到平衡時，由方程式2NO(g)＋O₂(g）2NO₂(g)中NO與NO₂的關系可知b是NO₂的變化的曲線。V(NO)= (0.01mol/L－0.004mol/L)÷2s=0.003mol/(L·s).V(O₂):V(NO)=1:2，所以.V(O₂）=1/2×V(NO)= 1/2× 0.003mol/(L·s)= 1.5×10^－3 mol/(L·s).（3）A.在任何時刻都存在v(NO₂)＝2v(O₂)，所以不能作為判斷平衡的標準。錯誤。B．由于該反應是反應前后氣體體積不等的可逆反應，若反應未達到平衡，容器內的氣體的物質的量就要腐蝕變化，容器內壓強也要變化。若壓強保持不變，則說明氣體的物質的量都不變化。反應達到平衡狀態。正確。C．在任何時刻的存在v_正(NO)＝2v_正(O₂)；而v_逆(NO)＝2v_正(O₂)說明v_正(NO)= v_逆(NO)。所以反應達到平衡。正確。D．由于容器的容積不變，反應遵循質量守恒定律，所以無論反應進行到什么程度，容器內密度都始終保持不變。因此不能作為判斷是否達到平衡的標準。錯誤。（4）A. 及時分離出NO₂氣體，即減小生成物的濃度，平衡正向移動，但是由于濃度減小，所以化學反應速率減慢。錯誤。B．適當升高溫度，化學反應速率加快。但是由于該反應的正反應為放熱反應。所以根據平衡移動原理：升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動，即向逆反應方向移動。錯誤。C．增大O₂的濃度。增大反應物的濃度，化學反應速率加快。根據平衡移動原理：增大反應物的濃度，化學平衡向正反應方向移動。正確。D．選擇高效催化劑可以提高化學反應速率。但是化學平衡不發生移動。錯誤。
考點：考查化學平衡常數的表達式、化學反應速率的計算及外界條件對化學反應速率和化學平衡移動的影響的知識。