Question

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

(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝__________。已知：K_{300 ℃}＞K_{350 ℃}，则该反应是__________热反应。
(2)右图中表示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
(4)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是__________。
a．及时分离出NO₂气体　　    
b．适当升高温度
c．增大O₂的浓度            
d．选择高效催化剂

Answer 1

（每空2分，共12分）(1)K＝  　放  
(2)b　1.5×10^－3 mol/(L·s)    (3)bc　  (4)c

解析试题分析：（1）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据方程式可知，该反应的平衡常数表达式是
。温度越高，平衡常数越小，所以正方应是放热反应。
（2）根据表中数据可知，平衡是消耗NO是0.02mol－0.007mol＝0.013mol，所以根据方程式可知，生成NO₂是0.013mol，浓度是0.0065mol/L，则b曲线符合。从0～2 s内NO减少了0.02mol－0.008mol＝0.012mol，则氧气减少了0.006mol，所以用氧气表示的反应速率是＝1.5×10^－3 mol/(L·s)。
（3）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。速率之比是相应的化学计量数之比，所以a中的关系始终是成立的，不能说明；该反应是体积减小的可逆反应，则压强也是减小的，因此当压强不在发生变化时可用说明；c中反应速率的方向相反，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，正确。密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，d不能说明，因此答案选bc。
（4）及时分离出NO₂气体，反应速率降低；适当升高温度，反应速率加快，但平衡向逆反应方向移动；增大O₂的浓度，反应速率加快，平衡向正反应方向移动；催化剂不能改变平衡状态，答案选c。
考点：考查外界条件对平衡状态的影响、平衡常数的判断和计算以及反应速率的计算
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度试题的考查。试题在注重对学生基础知识巩固的训练的同时，更侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性，激发学生的学习求知欲。也有助于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。