Question

在800℃时，在2L密闭容器中将一定量的NO和O₂混合发生反应
，n(NO)随时间的变化如下表：

时间/s	0	10	20	30	40	50
n(NO)/mol	0.2	0.1	0.08	0.07	0.07	0.07

请回答下列问题：
（1）用O₂表示从0~20s内该反应的速率为                          ；达到平衡时NO的转化率为               。
（2）若升温到850℃，平衡后n(NO)= n(NO₂)，则该反应是     热反应（填：“吸”、“放”）
（3）下列能说明该反应已达到平衡的是                。
A．容器内压强不变                       B．容器内气体密度不变
C．n(NO)= n(NO₂)                        D．容器内气体颜色不变
E．容器内混合气体的平均分子量不变       F．ｖ(NO₂) =2ｖ(O₂)
（4）若改变某一条件，达新平衡时n(NO)=" 0.06" mol，下列说法正确的是          。
A．平衡一定正向移动
B．可能是向容器中加入了一定量的NO气体
C．NO的转化率一定增大
D．可能是缩小了容器的体积
（5）假设在一定条件下0.2molNO气体与氧气反应，达到平衡时测得放出热量akJ，此时NO转化率为80%，写出在此条件下该反应的热化学方程式                      。

Answer 1

（1）0.0015mol/(L.S) （2分），65%（2分）
（2）放（2分）
（3）ADE（2分）
（4）CD（2分）
（5）2NO (g)+ O₂₍g)2NO₂(g)；△H = —12.5aKJ·mol^－1（3分）；

解析（1）根据方程式2NO+O₂₂NO₂，可知参加反应的氧气的物质的量为
1/2×（0.2-0.08）mol=0.06mol；
所以20s内，以O₂表示的反应速率为v=△c/△t=0.06mol/2L/20s==0.0015mol·L^－1．s；
由表中数据可知，开始NO的物质的量为0.2mol，30s时反应达平衡，平衡时NO的物质的量为0.07mol．
参加反应NO的物质的量为0.2mol-0.07mol=0.13mol，
达到平衡时NO的转化率为0.13mol/0.2mol×100%=65%．
故答案为：0.0015mol/（L．S）；65%．
（2）升温到850℃，平衡后n（NO）=n（NO₂），根据N原子守恒可知n（NO）=n（NO₂）=0.1mol，平衡向逆反应进行，升高温度平衡向吸热反应进行，所以正反应为放热反应．
故答案为：放．
（3）A、恒温恒容，反应前后气体体积减小，所以随反应进行压强减小，当压强不变，说明到达平衡，故A正确；
B、反应混合物都为气体，总质量不变，体积不变，密度自始至终不变，故B错误；
C、一定条件下达平衡时n（NO）=n（NO₂）可能相等，条件不同n（NO）=n（NO₂）反应不一定处于平衡状态，故C错误；
D、有颜色气体为二氧化氮，颜色不变，说明二氧化氮的浓度不再发生变化，说明反应到达平衡，故D正确；
E、混合气体总的质量不变，总的物质的量随反应进行减小，平均相对分子质量减小，当平均相对分子质量不变时，说明反应到达平衡，故E正确；
F、自反应开始v（NO₂）为v（O₂）的2倍，所以v（NO₂）=2v（O₂），不能说明达平衡，故F错误．故选：ADE
（4）A．移去部分NO，平衡向逆反应进行，故A错误；
B．加入了一定量的NO气体，平衡向正反应进行，移动的目的是减小NO增大趋势，但平衡时物质的量比原来多，故B错误；C．改变某一条件，达新平衡时n（NO）=0.06mol，比原平衡小，若平衡向正反应移动，此时改变条件不可能是增大NO的物质的量，若一定量的NO气体，平衡向正反应进行，移动的目的是减小NO增大趋势，但平衡时物质的量比原来多，NO的转化率一定增大．
若移去部分NO，平衡向逆反应进行，可等效为开始加入的NO少些，氧气不变，与原平衡相比，NO转化率增大．故C正确．
D．小了容器的体积，压强增大，平衡向体积减小的方向移动，即向正反应移动，NO的物质的量减少，故D正确．
故选：CD
（5）转化的NO的物质的量为2mol×80%=0.16mol，放出的热量为akJ，所以2molNO反应放出的热量为2mol/0.16mol×akJ=12.5aKJ，所以热化学反应方程式为2NO （g）+O₂（g）2NO₂（g）；△H=-12.5aKJ?mol^－1．
故答案为：2NO （g）+O₂（g）2NO₂（g）；△H=-12.5aKJ?mol^－1．