Question

(8分)在2 L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(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)如图中表示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) 放

(2)b 1.5×10－3 mol·L－1·s－1

(3)bc

(4)c

【解析】(1)由于K300℃>K350℃，所以，升高温度化学平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应。

(2)由于NO2的变化量与NO的变化量相等，是O2变化量的2倍，但曲线的变化方向相反，平衡时，c(NO2)＝0.0065 mol·L－1所以可确定b线是NO2的变化曲线。v(O2)＝v(NO)＝×＝1.5×10－3 mol·(L·s)－1

(3)化学平衡状态是各组分的百分含量保持不变的状态，原理是正、逆反应的速率相等。

a．v(NO2)不能说明是NO2生成的速率还是减少的速率，同理v(O2)也是如此，因此不能判断。

b．容器压强不变说明容器内各气体物质的总分子数不变，由于该反应是反应前后气体分子数不等的反应，就说明了达到平衡状态。

c．由于v逆(NO)＝2v逆(O2)，所以v逆(NO)＝2v正(O2)能反应出正、逆反应速率相等，能够说明达到平衡状态。

d．这是一个密闭的容器，质量一定不变，而与是否进行反应无关，所以该项不能说明是否达到平衡。

(4)a.是减少物质，所以不能增大反应速率，错误。b.升高温度平衡向逆反应方向移动，错误。c.正确。d.催化剂只能改变反应速率，不会影响平衡，错误。