题目内容
【题目】在2 L密闭容器中,800 ℃时,反应2NO+O22NO2体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
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)如图表示各物质浓度的变化曲线,
A点处,v(正)___________v(逆), A点正反应速率_________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___________。用NO2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=____________________________。
(3) 能使该反应的反应速率增大的是____________。
A.及时分离出NO2气体 B.升高温度
C.减小O2的浓度 D.选择高效的催化剂
(4) 能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。
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)
【答案】大于 大于 d 0.003 mol·L-1·s-1 BD AD
【解析】
(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= ,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)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.
(4)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;
(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,即v(正)=v(逆),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;
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)= =0.003molL1s1,速率之比等于化学计量数之比,所以v(NO2)=v(NO)=0.003molL1s1;
答案为d;0.003molL1s1;
(3)
A.及时分离出NO2气体,会使NO2气体浓度降低,反应速率减慢,故A错误;
B.升高温度反应速率加快,故B正确;
C.减少O2的浓度,反应速率减慢,故C错误;
D.选择高效的催化剂,加快反应速率,故D正确;
答案选BD。.
(4)
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(NO)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;
答案选AD