Question

在800℃时，2L密闭容器内发生反应：2NO(g)＋O₂(g)⇌2NO₂(g)，反应体系中，一氧化氮的物质的量随时间的变化如表所示：

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)如图表示NO₂的物质的量浓度变化的曲线是________。

(2)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.容器内气体质量不变

D.容器内密度保持不变

Answer

b 1.5×10－3mol·L－1·s－1 B

【解析】

（1）从图象分析，随反应时间的延长，各物质的浓度不再不变，且反应物没有完全反应，是可逆反应，根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量；

（2）根据△v=计算一氧化氮的反应速率，再结合同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算氧气的反应速率；

（3）化学平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变。

（1）从图象分析，随反应时间的延长，各物质的浓度不再不变，且反应物没有完全反应，所以反应为可逆反应，根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量，所以表示NO2的变化的曲线是b；

故答案为：b；

（2）0∼2s内v(NO)= =0.0030mol/(L.min)，同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以氧气的反应速率为0.0015mol/(L⋅s)；

故答案为： 0.0015mol/(L⋅s)；

（3）A.反应速率之比等于化学方程式计量数之比，v(NO2)＝2v(O2)为正反应速率之比，不能说明正逆反应速率相同，无法判断正逆反应速率是否相等，故A错误；

B.反应前后气体体积不同，压强不变说明正逆反应速率相等，各组分浓度不变，故B正确；

C. 恒容容器，反应物生成物都是气体质量不变，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；

D.恒容容器，反应物生成物都是气体质量不变，体积不变，所以密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；

故选B；

故答案为：B。