Question

在容积为V L的密闭容器中发生2NO₂2NO+O₂的反应。反应过程中NO₂的物质的量随时间变化的状况如图所示。

（1）若曲线A和B表示的是该反应在某不同条件下的反应状况，则该不同条件是
A．有、无催化剂    B.压强不同    C．温度不同
（2）写出该反应的化学平衡常数K的表达式      ，并比较K_800℃                K_850℃（填>、<或=）。
（3）求在B条件下从反应开始至达到平衡，氧气的反应速率V_O2=                。
（4）能说明该反应已达到平衡状态的是
A．V_正（NO2）=V_逆（NO）
B．C_（NO2）=C_（NO）
C．气体的平均摩尔质量不变
D．气体的密度保持不变

Answer 1

（1）C（2）   <（3）mol/(L·s)（4）AC

试题分析：（1）B比A反应速率快但平衡时B比A中NO₂物质的量小，催化剂对平衡移动无影响，所以不可能是使用催化剂。增大压强，平衡向左移动，NO₂物质的量增大，B错误；升高温度，平衡向右移动，NO₂物质的量减小，C正确。（2）该反应正反应是吸热反应，温度越高，K越大。（3）B条件下v(NO₂)==mol/(L·s)，所以v(O₂)= mol/(L·s)。（4）NO₂与NO化学计量数相等，所以V_正（NO2）=V_逆（NO）是平衡状态，A正确；NO和NO₂浓度相等不是平衡状态的标志，二者浓度不变是平衡状态的标志，B错误；气体的平均摩尔质量=，反应物和生成物都是气体，所以气体总质量守恒；反应后气体物质的量增大，气体平均摩尔质量减小，所以气体摩尔质量不变时是平衡状态，C正确；气体的密度=，反应物和生成物都是气体，所以气体总质量守恒，容器容积固定，气体的体积不变，所以无论是平衡状态还是非平衡状态，气体的密度均不变，D错误。
点评：图中曲线B达到平衡需要的时间比曲线A少，说明B条件下反应速率快，可能是浓度大、温度高、压强大、使用催化剂；再研究A、B条件下平衡时NO₂物质的量可知B条件下NO₂物质的量小，根据勒沙特列原理作出判断。