Question

7．在容积为VL的密闭容器中发生2NO₂?2NO+O₂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B．
A．有、无催化剂    B．温度不同      C．压强不同        D．V值不同
（2）写出该反应的化学平衡常数K的表达式：k=$\frac{{c}^{2}（NO）•c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$，并比较K_800℃＜K_850℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）在图上作出在A条件下NO的变化曲线，并求算在B条件下从反应开始至达到平衡，氧气的反应速率
v（O₂）=$\frac{0.025}{V}$mol/（L•s）．

Answer 1

分析 （1）由图象可知B状态反应较快，且A、B处于不同平衡状态，B状态NO₂的物质的量较少，结合温度、压强对平衡移动的影响判断；
（2）根据平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积计算，结合温度对平衡移动的影响判断；
（3）根据NO₂的物质的量结合方程式可判断平衡时O₂的浓度，进而可计算O₂的反应速率．

解答 解：（1）由图象可知B状态反应较快，且A、B处于不同平衡状态，肯定不是催化剂的影响，如是压强的影响，则增大压强，平衡向逆反应方向移动，则NO₂的物质的量应增大，但B状态NO₂的物质的量较少，应是升高温度的原因，该反应的正反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，则NO₂的物质的量减少，温度不同，反应速率不同，只有B正确．
故答案为：B；
（2）平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，则k=$\frac{{c}^{2}（NO）•c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$，反应的正反应为吸热反应，由图象可知升高温度二氧化氮的浓度减小，说明平衡正向移动，则平衡常数增大，
故答案为：k=$\frac{{c}^{2}（NO）•c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$；＜；
（3）根据图象可知，B状态时，平衡时NO₂的物质的量为0.1mol，则反应的NO₂的物质的量为0.1mol，生成O₂的物质的量为0.05mol，则V_O2=$\frac{\frac{0.05mol}{VL}}{2s}$=$\frac{0.025}{V}$mol/（L•s），
故答案为：$\frac{0.025}{V}$mol/（L•s）．

点评 本题考查较为综合，涉及化学常数的计算以及图象的分析、判断，侧重于学生的分析、计算能力的考查，为高频考点，注意外界条件对平衡移动的影响以及平衡状态的判断，题目难度中等．