题目内容

在2L恒容密闭容器中,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)012345
n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007

(1)如图中表示NO2的变化的曲线是
 
.
(2)求 2s末用氧气表示的平均反应速率v(O2)=
 

(3)求达平衡时NO的转化率为
 

(4)能说明该反应已经达到平衡状态的是
 
.
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v(NO)逆=2v(O2)正
d.容器内的密度保持不变
(5)能够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.增大O2的浓度.
考点:化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断
专题:化学平衡专题
分析:(1)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);
(2)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)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,求得转化率;
(4)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;
(5)根据影响反应速率和平衡移动的条件判断.
解答: 解:(1)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;
(2)2s内用NO表示的平均反应速率v(NO)=
△n(NO)
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)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的转化率为:
0.2-0.07
0.2
×100%=65%,故答案为:65%;
(4)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:bc;
(5)根据影响反应速率和平衡移动的条件可知,a.及时分离出NO2气体,减小生成物浓度,反应速率减小,故a错误;
b.增大O2的浓度,增加反速率,同时反应向正反应方向移动,故b正确;
故选b.
点评:本题主要考查反应速率、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.
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