Question

【题目】在2 L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

反应过程如图所示，其中只有3条曲线是正确的。请回答：

(1)A点处，v（正）____v（逆） （填“大于”“小于”或“等于”，下同），A点正反应速率_______B点正反应速率。

(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=__。

(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________ （填字母）。

a.v（NO2）=2v（O2） b.容器内压强保持不变

c.v逆（NO）=2v正（O2） d.容器内的密度保持不变

(4)能使该反应的反应速率增大的是________（填字母）。

a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度

c.减小O2的浓度 d.选择高效的催化剂

Answer 1

【答案】> > b 0.0015 mol/(L·min) bc bd

【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=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，以此来解答。

(1)根据反应中，一氧化氮的浓度逐渐减小可知：该反应是正向进行建立平衡的，所以A点正反应速率大于逆反应速率；随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减慢，A点费用正向进行，B点反应达到平衡状态，所以A点速率大于B点速率；

(2)反应中NO的浓度变化量△c(NO)==0.0065mol/L，所以O2的浓度减小量是0.00375mol/L，根据方程式的系数关系可知NO2浓度变化量△c(NO2)=△c(NO)= 0.0065mol/L，所以图中表示NO2的变化的曲线是b曲线，从0～2s内用NO浓度变化表示反应速率为v(NO)==0.003mol/(Ls)；由于v(NO):v(O2)=2:1，所以v(O2)=v(NO)= 0.0015 mol/(L·min)；

(3) b.在任何时刻都存在速率关系v(NO)=2v(O2)，所以不能据此判断正逆反应速率相等，反应不一定平衡，a错误；

b.反应在恒容密闭容器内进行，由于反应前后气体的物质的量不相等，若容器内压强保持不变，说明气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，b正确；

c.在任何时刻都存在速率关系v(NO)正=2v正(O2)，若v逆(NO)=2v正(O2)，则v(NO)正= v逆(NO)，反应处于平衡状态，c正确；

d.反应前后气体的质量不变，容器的容积不变，因此无论反应是否处于平衡状态，容器内的密度保持不变，故不能据此判断反应处于平衡状态，d错误；

故合理选项是bc；

(4)a.及时分离出NO2气体，会使物质的浓度降低，因此会降低反应速率，a错误；

b.适当升高温度，物质的内能增加，分子之间的有效碰撞次数增加，反应速率加快,b正确；c.减小O2的浓度，物质单位体积内有效碰撞次数减小，反应速率降低，c错误；

d.选择高效的催化剂可以大大加快反应速率，d正确；

故合理选项是bd。