题目内容
【题目】在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化见下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.02 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)如图表示NO2的浓度变化的曲线是______________________。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=____________________。
(2)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
【答案】b1.5×10-3mol/(L·s)BC
【解析】
由表中数据可以知道,开始时NO的物质的量为0.02mol, 3s时反应达平衡,所以平衡时NO为0.007 mol,NO的物质的量变化了0.013 mol;NO2是产物,随反应进行浓度增大,根据2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应可知,NO2的浓度为0.013/2=6.5×10-3mol/L,所以曲线b为NO2的浓度变化的曲线;由表中数据可以知道,从0~2 s内氧气变化了(0.02-0.008)/2=0.006mol,浓度变化了0.006/2=0.003mol/L, 从0~2 s内氧气的平均速率v=0.003/2=1.5×10-3mol/(L·s) 综上所述,本题答案是:b,1.5×10-3mol/(L·s) 。
(4)A.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 A错误;
B.随反应进行,反应混合气体总的物质的量在减小,气体总物质的量保持不变,容器内压强保持不变,说明反应到达平衡,故 B正确;
C.不同物质表示速率,到达平衡时,正逆速率之比等于化学计量数之比,v逆(NO) :v正(O2)=2:1,即v逆(NO) =2v正(O2),可以知道正逆反应速率相等,为平衡状态,故C正确;
D.混合气体的总质量不变,容器容积为定值所以密度自始至终不变,不能说明达到平衡,故D错误;
因此,本题选: BC。