题目内容
【题目】在2 L密闭容器内,800 ℃时,0.02molNO(g)和0.01molO2(g)反应生成NO2(g)的体系中,n(NO)随时间的变化如下表所示:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)上述反应_____(填“是”或“不是”)可逆反应,在第5 s时,NO的转化率为_______。
(2)如图中表示NO2变化曲线的是________,用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a v(NO2)=2v(O2) b 容器内压强保持不变
c v逆(NO)=2v正(O2) d 容器内密度保持不变
【答案】是 65% b 0.001 5 mol/(L·s) bc
【解析】
一氧化氮和氧气发生反应的化学方程式为:2NO(g)+O2(g)= 2NO2(g),据此分析解答。
(1)由表可知,NO不能反应完,说明该反应是可逆反应,由图可知,5s时,NO转化的物质的量=0.020mol-0.007mol=0.013mol,所以NO的转化率==65%,故答案为:是;65%;
(2)从方程式来看,NO2和NO的变化量相等,从图来看NO的浓度变化量=0.01mol/L-0.0035mol/L=0.0065mol/L,a曲线浓度变化量=0.011mol/L,b曲线浓度变化量=0.0065mol/L,所以b曲线代表NO2变化曲线。0到2s,NO的物质的量变化量=0.020mol-0.008mol=0.012mol,NO的浓度变化量==0.006mol/L,所以v(NO)=mol/(L·s),所以v(O2)=v(NO)=×0.003mol/(L·s)=0.0015mol /(L·s),故答案为:b;0.0015mol /(L·s);
(3)2NO(g)+O2(g)= 2NO2(g)
a.没有指明逆反应速率还是正反应速率,a错误;
b.该反应是气体分子数减少的反应,压强不变时,表面已平衡,b正确;
c.v逆(NO)=2v逆(O2),因为 v逆(NO)=2v正(O2),所以v逆(O2)= v正(O2),c正确;
d.容器体积不变,气体总质量不变,该反应任何时候容器内密度都不变,所以容器内密度保持不变不能说明达到化学平衡,d错误;
故答案为:bc。