题目内容

【题目】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)该反应平衡常数的表达式为K=_______________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0~2s内该反应的平均速率v= ______

(3) 能说明该反应已经达到平衡状态的是 ______

a.NO、O2、NO2的浓度不变    

b.v(NO)=2v(O2

c.NO、O2、NO2的分子数之比为2:1:2

d.v(NO2)=2v(O2

(4)能使该反应的反应速率增大的是 ______

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

【答案】c2(NO2)/c2(NO)c(O2) 大于 大于 d 3×10-3mol/(Ls) ad acd

【解析】

(1)化学反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率,逆向进行,正反应速率小于逆反应速率;

(2)根据一氧化氮的平衡浓度仪器变化浓度计算氧气的平衡浓度,根据公式v=c/t计算化学反应速率;

(3)根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,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)一般增大反应物的浓度、增大压强,升高温度、使用催化剂,化学反应速率加快,据此答题。

(1)可逆反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数K=c2(NO2)/c2(NO)c(O2),根据图结合表中的数据可知,图中c线为NO的变化曲线,因为在起点NO的物质的量为0.02mol,容器体积是2L,起始浓度为0.01mol/L,图中c线符合,在A点处,NO的物质的量浓度在减小,说明反应在向正反应方向进行,此时v(正)>v(逆),随着的时间的推移,反应物浓度下降,正反应速率下降,所以A点正反应速率大于B点正反应速率,故答案为:c2(NO2)/c2(NO)c(O2),大于大于

(2)反应中一氧化氮的浓度变化量是(0.02mol0.007mol)/2L=0.0065mol/L,所以氧气的浓度减小量是0.00375mol/L,即为d曲线,从0~2s内该反应的一氧化氮浓度减小(0.020.008)/2mol/L=0.006mol/L,二氧化氮的浓度变化量是0.006mol/L,所以用NO2表示从0~2s内该反应的平均速率v=0.006mol/L2s0.006mol/L2s=3×10-3mol/(Ls),故答案为:d;3×10-3mol/(Ls)。

(3)a.NO、O2、NO2的浓度不变是化学平衡的特征,故a正确;

b.v(NO)=2v(O2)不能说明正逆反应速率相等,反应不一定平衡,故b错误;

c.NO、O2、NO2的分子数之比为2:1:2的状态不能说明正逆反应速率相等,此时的状态不一定时平衡状态,故c错误;

d.v(NO2)=2v(O2)说明正逆反应速率是相等的,所以该状态是平衡状态,故d正确

故答案为:ad。

(4)a.适当升高温度可以加快反应速率,故a正确;

b.及时分离出NO2气体,会降低反应速率,故b错误;

c.增大O2的浓度可以加快反应速率,故c正确

d.选择高效的催化剂可以加快反应速率,故d正确
故答案为:acd。

练习册系列答案
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反应时间

CO(mol)

H2(mol)

CH3OH(mol)

0min

2

4

0

10min

2

20min

0.2

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k1=____m=_____n=_____

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