Question

3．在2L密闭容器中，800℃时反应2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：

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）A点处，v（正）大于v（逆），A点正反应速率大于B点正反应速率（用“大于”、“小于”或“等于”填空）．
（2）图中表示O₂变化的曲线是d．用NO₂表示从0～2s内该反应的平均速率v=3.0×10^-3mol•L^-1•s^-1．
（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是ad．
a．容器内压强保持不变　　　　　b．v（NO）=2v（O₂）
c．容器内的密度保持不变d．v_逆（NO₂）=2v_正（O₂）
（4）能使该反应的反应速率增大的是acd．
a．适当升高温度 b．及时分离出NO₂气体c．增大O₂的浓度 d．选择高效的催化剂．

Answer 1

分析 （1）A点后c浓度继续减小，a的浓度继续增大，故A点向正反应进行，正反应速率继续减小、逆反应速率继续增大到平衡状态b点时正、逆速率相等；
由表中数据可知从3s开始，NO的物质的量为0.007mol，不再变化，3s时反应达平衡；
（2）氧气是反应物，随反应进行浓度减小，由方程式可知2△c（O₂）=△c（NO）；
根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（NO），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（NO₂）；
（3）可逆反应达到平衡时，v_正=v_逆 （同种物质表示）或正、逆速率之比等于化学计量数之比（不同物质表示），反应混合物各组分的物质的量、浓度、含量不再变化，以及由此衍生的一些量也不发生变化，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
（4）升高温度、使用催化剂、增大反应物浓度都可能加快反应速率，减低浓度反应速率会减慢．

解答 解：（1）A点后c浓度继续减小，a的浓度继续增大，故A点向正反应进行，则v（正）＞v（逆），而b点处于平衡状态，A点正反应速率继续减小、逆反应速率继续增大到平衡状态b点，A点正反应速率＞B点正反应速率，
故答案为：大于；大于；
（2）氧气是反应物，随反应进行浓度减小，由方程式可知2△c（O₂）=△c（NO），由图可知曲线c的浓度变化为曲线d的2倍，故曲线c表示NO，曲线d表示氧气；
2s内用NO表示的平均反应速率v（NO）=$\frac{\frac{（0.02-0.008）mol}{2L}}{2s}$=3.0×10^-3mol•L^-1•s^-1，速率之比等于化学计量数之比，所以v（NO₂）=v（NO）=3.0×10^-3mol•L^-1•s^-1，
故答案为：d；3.0×10^-3mol•L^-1•s^-1；
（3）a．随反应进行，反应混合气体总的物质的量在减小，恒温恒容下容器内压强减小，容器内压强不再变化说明反应到达平衡，故a正确；
b．若表示同一方向反应速率，v（NO₂）自始至终为v（O₂）的2倍，不能说明达到平衡，故b错误；
c．混合气体的总质量不变，容器容积不变，所以密度自始至终不变，不能说明达到平衡，故c错误；
d．由方程式可知v_正（NO₂）=2v_正（O₂），而v_逆（NO₂）=2v_正（O₂），故v_逆（NO₂）=v_正（NO₂），反应到达平衡，故d正确，
故选：ad；
（4）a．适当升高温度反应速率加快，故a正确；
b．及时分离出NO₂气体，反应速率减慢，故b错误；
c．增大O₂的浓度，反应速率加快，故c正确；
d．选择高效的催化剂，加快反应速率，故d正确，
故选：acd．

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、平衡状态判断、反应速率计算与影响因素等，难度中等，注意判断平衡的物理量随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．