Question

在2 L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)  △H＜0，体系中，n(NO)随时间的变化如右表：

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）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_逆(NO)＝2v_正(O₂)        d．容器内物质的密度保持不变

（2）右图中表示NO₂的变化的曲线是________，

（3）用O₂的浓度变化表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝____________。

（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．将容器体积变为1L         b．适当升高温度

c．增大O₂的浓度            d．选择高效的催化剂

Answer

（1）b c（2）b（3）0.0015 mol·L－1·s－1；（4）a c；

【解析】

试题分析：（1）a．未指明正逆速率，若均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．容器体积不变，随反应进行，反应混合气体总的物质的量在减小，容器内压强减小，当容器内压强保持不变，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；

（2）NO2是生成物，浓度从0开始，根据化学方程式中NO与NO2的计量数相等，反应中浓度的变化量也相等，最终平衡时NO2的浓度小于0.01mol/L，所以表示NO2的浓度变化的曲线是b线，故答案为：b；

（3）根据v=求得NO的反应速率为mol/(L•s)=0.003mol/(L•s)，再根据速率之比等于计量数之比计算O2的平均速率为×0.003mol/(L•s)=0.0015mol/(L•s)，故答案为：0.0015mol/(L•s)；

（4）a．将容器体积变为1L，相当于增大压强，平衡正向移动，反应速率加快，正确；b．适当升高温度，加快反应速率，正反应为放热反应，平衡逆向移动，错误；c．增大O2的浓度，平衡正向移动，生成物浓度增加，正逆反应速率都会加快，正确；d．选择高效的催化剂，可以同等程度提高正逆反应速率，但平衡不移动，错误，故选ac。

【考点定位】考查化学平衡状态的判断、化学平衡和化学反应速率的影响因素

【名师点晴】本题考查物质的量浓度随时间变化曲线、反应速率计算、平衡平衡状态的判断，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。化学平衡的标志有直接标志和间接标志两大类。一、直接标志：正反应速率=逆反应速率，注意反应速率的方向必须有正向和逆向。同时要注意物质之间的比例关系，必须符合方程式中的化学计量数的比值。二、间接标志：1、各物质的浓度不变。2、各物质的百分含量不变。3、对于气体体积前后改变的反应，压强不变是平衡的标志。4、对于气体体积前后不改变的反应，压强不能做标志。5、对于恒温恒压条件下的反应，气体体积前后改变的反应密度不变是平衡标志。6、对于恒温恒容下的反应，有非气体物质的反应，密度不变是平衡标志。