Question

在2L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)体系中，n(NO)随时间变化如下表：

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）写出该反应的平衡常数表达式：K＝   。已知：K(300℃)＞K(350 ℃)，则该反应正反应是  热反应。
（2）图中表示NO₂的变化的曲线是     。用O₂表示从0～2 s内该反应的平均速率v(O₂)＝         。

（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
（4）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是     。
a．及时分离出NO₂气体        b．适当升高温度
c．增大O₂的浓度             d．选择高效催化剂

Answer 1

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

试题分析：试题分析：（1）化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时，各生成物浓度幂指数的乘积与个反应物浓度幂指数乘积的比。对于该反应来说,化学平衡常数为。由于K(300℃)＞K(350 ℃)，说明升高温度，化学平衡逆向移动。根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，所以正反应为放热反应。（2）反应开始时，c(NO)= 0.020mol÷2L=0.01mol/L,当反应达到平衡时，c(NO)= 0.007mol÷2L=0.0035mol/L.而NO₂开始时浓度为0，达到平衡时，由方程式2NO(g)＋O₂(g）2NO₂(g)中NO与NO₂的关系可知b是NO₂的变化的曲线。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.在任何时刻都存在v(NO₂)＝2v(O₂)，所以不能作为判断平衡的标准。错误。B．由于该反应是反应前后气体体积不等的可逆反应，若反应未达到平衡，容器内的气体的物质的量就要腐蚀变化，容器内压强也要变化。若压强保持不变，则说明气体的物质的量都不变化。反应达到平衡状态。正确。C．在任何时刻的存在v_正(NO)＝2v_正(O₂)；而v_逆(NO)＝2v_正(O₂)说明v_正(NO)= v_逆(NO)。所以反应达到平衡。正确。D．由于容器的容积不变，反应遵循质量守恒定律，所以无论反应进行到什么程度，容器内密度都始终保持不变。因此不能作为判断是否达到平衡的标准。错误。（4）A. 及时分离出NO₂气体，即减小生成物的浓度，平衡正向移动，但是由于浓度减小，所以化学反应速率减慢。错误。B．适当升高温度，化学反应速率加快。但是由于该反应的正反应为放热反应。所以根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动。错误。C．增大O₂的浓度。增大反应物的浓度，化学反应速率加快。根据平衡移动原理：增大反应物的浓度，化学平衡向正反应方向移动。正确。D．选择高效催化剂可以提高化学反应速率。但是化学平衡不发生移动。错误。