Question

【題目】在2L密閉容器中，800℃時反應(yīng)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(yīng)的平衡常數(shù)表達式：K= ， 已知：K（300℃）＞K（350℃），該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）．

（2）圖中表示NO2的變化的曲線是 ， 用O2的濃度變化表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v= ．
（3）能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是
a．v（NO2）=2v（O2） b．容器內(nèi)壓強保持不變
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)方向移動的是
a．及時分離出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】
（1）；放熱
（2）b；0.0015mol/（L?s）
（3）bc
（4）c
【解析】解（1）可逆反應(yīng)2NO（g）+O2（g）2NO2（g）的平衡常數(shù)k= ，
K（300℃）＞K（350℃），說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動，故正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故答案為： ，放熱；
（2.）由方程式2NO（g）+O2（g）2NO2（g）可知，平衡時△c（NO）：△c（O2）：△c（NO2）=2：1：2，由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時c（NO）= =0.0035mol/L，曲線b平衡時的濃度為0.0035mol/L，故曲線b表示NO2的濃度變化，
由圖中數(shù)據(jù)可知2s內(nèi)，NO的濃度變化量為0.01mol/L﹣0.004mol/L=0.006mol/L，故v（NO）= =0.003mol/（Ls），根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，故v（O2）= v（NO）= ×0.003mol/（Ls）=0.0015mol/（Ls），故答案為：b，0.0015mol/（Ls）；
（3.）a．始終都存在v（NO2）=2v（O2）關(guān)系，故不能說明到達平衡，故a錯誤；
b．隨反應(yīng)進行氣體的物質(zhì)的量減小，壓強增減小，容器內(nèi)壓強保持不變，說明到達平衡，故b正確；
c．不同物質(zhì)表示的正逆速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，反應(yīng)到達平衡，故v逆（NO）=2v正（O2），說明到達平衡，故c正確；
d．反應(yīng)混合氣體的質(zhì)量不變，容器的體積不變，密度始終不變，故容器內(nèi)物質(zhì)的密度保持不變，不能說明到達平衡，故d錯誤；故選bc；
（4.）a．及時分離出NO2氣體，平衡向正反應(yīng)移動，但反應(yīng)速率降低，故a錯誤；
b．適當(dāng)升高溫度，反應(yīng)速率增大，平衡向逆反應(yīng)移動，故b錯誤；
c．增大O2的濃度，反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)移動，故c正確；
d．選擇高效的催化劑，增大反應(yīng)速率，不影響平衡移動，故d錯誤；故選c．
（1）化學(xué)平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應(yīng)都達到平衡時各生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值，據(jù)此書寫；
K（300℃）＞K（350℃），說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動，故正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；（2）由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時c（NO）= =0.0035mol/L，由方程式2NO（g）+O2（g）2NO2（g）可知，平衡時△c（NO）：△c（O2）：△c（NO2）=2：1：2，據(jù)此判斷表示NO2的濃度變化的曲線，
由圖中數(shù)據(jù)可知2s內(nèi)，NO的濃度變化量為0.01mol/L﹣0.004mol/L=0.006mol/L，根據(jù)v= 計算v（NO），再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算v（O2）；（3）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達平衡狀態(tài)；（4）根據(jù)外界條件對反應(yīng)速率與平衡的移動分析解答．