Question

（14分）在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：

时间（s）	0	1	2	3	4	5
n（N O）（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°C＞K_350°C，则该反应是

 

热反应．
（2）如图中表示NO₂的变化的曲线是

 

．用O₂表示从0～2s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．NO、O₂、NO₂的浓度之比为2：1：2
d．容器内密度保持不变
e．容器内气体的颜色不再变化
（4）缩小容器体积使压强增大，平衡向

 

反应方向移动（填“正”或“逆”），K值

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）

Answer 1

考点：化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断,物质的量或浓度随时间的变化曲线

专题：化学平衡专题

分析：（1）依据化学方程式结合平衡常数概念书写平衡常数表达式；平衡常数越大说明平衡正向进行程度越大；
（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=

△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）反应前后气体体积减小缩小容器体积使压强增大，平衡正向进行，平衡常数随温度变化，不随压强变化．

解答： 解：（1）2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g），依据化学方程式写出平衡常数表达式为：

c2(NO2)

c2(NO)c(O2)

；
故答案为：

c2(NO2)

c2(NO)c(O2)

；K_300°C＞K_350°C，说明温度越高平衡常数越小，平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正向是放热反应，则该反应是放热反应；
故答案为：

c2(NO2)

c2(NO)c(O2)

；放；
（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）=

0.020mol-0.007mol

2L

=0.0065mol/L，所以图中表示NO₂变化的曲线是b，
故答案为：b；
2s内用NO表示的平均反应速率v（NO）=

△n V

△t

=

0.020mol-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）=

1

2

v（NO）=

1

2

×3.0×10^-3mol?L^-1?s^-1=1.5×10^-3mol?L^-1?s^-1，故答案为：1.5×10^-3mol?L^-1?s^-1；
（3）2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g），反应是气体体积减小的放热反应
a、v（NO₂）=2v（O₂） 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，压强之比等于气体物质的量之比，气体压强保持不变，说明反应到达平衡，故b正确；
c、平衡浓度和起始量和转化率有关，NO、O₂、NO₂的浓度之比为2：1：2，不能说明反应达到平衡状态，故c错误；
d、反应前后气体质量守恒，体积不变，反应过程中和平衡状态下，气体密度都不变，所以不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
e、反应中二氧化氮气体是红棕色气体，容器内气体的颜色不再变化，说明二氧化氮气体浓度不变，说明反应达到平衡状态，故e正确；
故答案为：be；
（4）反应前后气体体积减小缩小容器体积使压强增大，平衡正向进行，平衡常数随温度变化，不随压强变化；
故答案为：正；不变．

点评：本题考查了化学平衡影响因素、平衡标志分析判断，平衡常数、反应速率的计算应用，掌握基础和移动原理是关键，题目难度中等．