Question

2．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）800℃时，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是0.0035mol/L．
（2）图中表示NO₂的变化的曲线是b．用O₂表示从0～2s内 该反应的平均速率v=1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是bc．
a．v（NO₂）=2v（O₂）    b．容器内压强保持不变  c．v正（NO）=2v逆（O₂） d．容器内密度保持不变
（4）能使该反应的反应速率增大的是bcd．
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．
（5）平衡时NO的转化率为：65%．

Answer 1

分析 （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；
（2）NO₂是产物，随反应进行浓度增大，平衡时浓度为NO浓度的变化量△c（NO）；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）；
（3）可逆反应达到平衡时，v正=V逆 （同种物质表示）或正逆速率之比等于化学计量数之比（不同物质表示），反应混合物各组分的物质的量、浓度、含量不再变化，以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此进行判断；
（4）增大反应速率的措施有增加浓度，升高温度，增大压强，加催化剂；
（5）根据转化率=$\frac{转化量}{起始量}$×100%计算．

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$\frac{0.007mol}{2L}$=0.0035mol/L
故答案为：0.0035mol/L    
（2）NO₂是产物，随反应进行浓度增大，到达平衡时浓度为NO浓度的变化量△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；2s内用NO表示的平均反应速率v（NO）=$\frac{（0.02mol-0.008mol）÷2L}{2s}$=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：b  1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1
（3）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，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）：正（O₂）=2：1，即V逆 （NO）=2v正（O₂），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．
故答案为：b  c     
 （4）升高温度，增大压强，使用催化剂可使反应速率加快，分离出产物二氧化氮，反应正向移动，但反应速率减小，a错误；
故答案为：bcd    
（5）NO的转化率为：$\frac{转化量}{起始量}$×100%=$\frac{0.02-0.007}{0.02}$×100%=0.65=65%；
故答案为：65%．

点评 本题主要考查反应速率、转化率、平衡平衡状态的判断及读图表能力，难度中等，判断平衡时要注意，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．