Question

20．在2L密闭容器内，800℃时反应：2N0（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	0.01	0.008	0.007	0.007	0.007

[转化率=（某反应物转化的物质的量/该反应物起始的总的物质的量）×100%]
（1）上述反应是（填“是”或“不是”）可逆反应，在第 5s时，NO的转化率为65%；
（2）图中表示 NO₂变化曲线的是b；用 O₂表示 0～2s内该反应的平均速率υ=0.0015mol/（L•s）；
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是BC（填字母序号）．
A．υ（NO₂）=2υ（O₂）B．容器内压强保持不变
C．υ_逆（NO）=2υ_正（O₂）D．容器内密度保持不变．

Answer 1

分析 （1）从图象分析，随反应时间的延长，各物质的浓度不再不变，且反应物没有完全反应，5s时反应达到平衡状态，NO物质的量变化了0.02mol-0.007mol=0.013mol，转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
（2）根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量；
根据△v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算一氧化氮的反应速率，再结合同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算氧气的反应速率；
（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．

解答 解：（1）从图象分析，随反应时间的延长，各物质的浓度不再不变，且反应物没有完全反应，所以反应为可逆反应，5s时反应达到平衡状态，NO物质的量变化了0.02mol-0.007mol=0.013mol，转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{0.013mol}{0.020mol}$×100%=65%，
故答案为：是； 65%；
（2）根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量，所以表示NO₂的变化的曲线是b，
0～2s内v（NO）=$\frac{\frac{0.020mol-0.008mol}{2L}}{2min}$=0.0030mol/（L．min），同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以氧气的反应速率为 0.0015mol/（L•s），
故答案为：b；0.0015mol/（L•s）；
（3）A．反应速率之比等于化学方程式计量数之比，υ（NO₂）=2υ（O₂）是正反应速率之比，无法判断正逆反应速率是否相等，故A错误；
B．反应前后气体体积不同，压强不变说明正逆反应速率相等，各组分浓度不变，故B正确；
C．v_逆（NO）=2v_正（O₂）时，说明NO正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C正确；
D．恒容容器，反应物生成物都是气体质量不变，所以密度不变不一定平衡，故D错误；
故选BC，
故答案为：BC．

点评 本题考查了可逆反应的判断、反应速率的计算、影响反应速率及化学平衡状态的判断，注意压强、密度不变时平衡状态的判断为易错点，题目难度中等．