Question

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

时间（s）	0	1	2	3	4	5
n（NO）（mol）	0.020	0.01	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）800℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是3.5×10^-3mol•L^-1；平衡时，NO的转化率为65%；
（2）已知该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应．
（3）用O₂表示从0-2s内该反应的平均速率v（O₂）=1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1．
（4）如图中表示c（NO₂）随时间的变化曲线是b．

Answer 1

分析 （1）3s时处于平衡状态，平衡时NO为0.007mol，根据c=$\frac{n}{V}$计算NO平衡浓度，NO转化率=$\frac{反应的NO物质的量}{NO起始物质的量}$×100%；
（2）该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应是放热反应；
（3）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（O₂）；
（4）NO₂是产物，随反应进行浓度增大，由方程式可知平衡时△c（NO₂）=△c（NO）．

解答 解：（1）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，所以平衡时NO的浓度为$\frac{0.007mol}{2L}$=3.5×10^-3mol•L^-1，NO转化率=$\frac{（0.02-0.007）mol}{0.02mol}$×100%=65%，
故答案为：3.5×10^-3mol•L^-1；65%；
（2）该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应是放热反应，故答案为：放热；
（3）2s内用NO表示的平均反应速率v（NO）=$\frac{\frac{0.02mol-0.008mol}{2L}}{2s}$=3.0×10^-3mol•L^-1•s^-1，速率之比等于化学计量数之比，所以v（O₂）=$\frac{1}{2}$v（NO）=$\frac{1}{2}$×3.0×10^-3mol•L^-1•s^-1=1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1，
故答案为：1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1；
（4）NO₂是产物，随反应进行浓度增大，由方程式可知平衡时△c（NO₂）=△c（NO）=$\frac{0.02mol-0.007mol}{2L}$=0.0065mol/L，所以图中表示NO₂变化的曲线是b，
故答案为：b．

点评 本题考查化学平衡计算、反应速率计算及读图表能力，难度不大，侧重考查学生分析解决问题能力．