Question

【題目】在2 L密閉容器中，800℃時反應2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如下表：

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℃)，該反應是________反應(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內該反應的平均速率v＝__________。

(3)能說明該反應已經達到平衡狀態的是（____）

a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器內壓強保持不變

c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器內物質的密度保持不變

(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)反應的平衡常數K=c2(NO2)/[c2(NO)c(O2)],因為升溫平衡向吸熱反應方向進行,已知：K(300℃)>K(350℃)，溫度越高平衡常數越小，升溫平衡逆向進行，則該正反應為放熱反應。故答案為：c2(NO2)/c2(NO)c(O2)；放熱；

(2)由表中數據可知從3s開始,NO的物質的量為0.007mol,不再變化,3s時反應達平衡,NO2是產物,隨反應進行濃度增大。平衡時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內用NO表示的平均反應速率v(NO)=△n/V△t=(0.02mol0.008mol)/(2L2s)=3.0×103molL1s1,速率之比等于化學計量數之比,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速率,v(NO2)自始至終為v(O2)的2倍，不能說明達到平衡，故a錯誤；b容器體積不變，隨反應進行，反應混合氣體總的物質的量在減小，容器內壓強減小，當容器內壓強保持不變，說明反應到達平衡，故b正確；c不同物質表示速率,到達平衡時,正逆速率之比等于化學計量數之比,V逆(NO):正(O2)=2:1,即V逆(NO)=2v正(O2)，故c正確；d.混合氣體的總質量不變，容器容積為定值，所以密度自始至終不變，不能說明達到平衡，故d錯誤。故答案為：bc；

(4)a.及時分離除NO2氣體平衡向右移動，但反應速率減小，故a錯誤；b.適當升高溫度，反應速率增大但平衡向逆反應方向移動，故b錯誤；c.增大O2的濃度反應速率增大，且該反應向正反應方向移動，故c正確；d.選擇高效催化劑能增大反應速率，但平衡不移動，故d錯誤;故答案為：c；