Question

在2L密闭容器内，800℃时反应2NO（g）＋O₂（g）2NO₂（g）体系中，n（NO）随时间变化如下表：

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℃），则该反应正反应是_________热反应。升高温度，正反应速率_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）下图中表示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（O₂）＝______。

（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

放 增大 b 1.5×10－3mol/（L·s） BC C

【解析】

（1）根据平衡常数的定义，该反应的平衡常数K=；K（300℃）＞K（350 ℃）温度升高，平衡常数减小，说明升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应；升高温度，正逆反应速率都增大，故答案为：；放；增大；

（2）因为该反应是可逆反应，NO不可能完全转化为二氧化氮，所以二氧化氮的平衡物质的量不可能与NO相等，所以b曲线代表二氧化氮；从0～2 s内NO的物质的量减小（0.020-0.008）mol=0.012mol，其浓度减小0.012mol/2L=0.006mol/L，则氧气的浓度减小0.003mol/L，所以从0～2 s内该反应的平均速率v（O2）＝0.003mol/L/2s="0.0015" mol/（L·s）；

（3）A、未注明正逆反应，不能判断为平衡状态，错误；

B、该反应是气体的物质的量发生变化的可逆反应，所以压强不变的状态为平衡状态，正确；

C、v逆（NO）＝2v正（O2），符合正逆反应的速率相等，为平衡状态，正确；

D、容器的体积不变，气体的总质量不变，所以气体的密度一直不变，不能判断为平衡状态，错误；

BC正确，故答案为BC；

（4）A、及时分离出NO2气体，平衡正向移动，但生成物的浓度减小，反应速率减小，故错误；

B．适当升高温度，反应速率增大，但平衡逆向移动，故错误；

C．增大O2的浓度，反应物的浓度增大，平衡正向移动，同时反应速率增大，故正确；

D．选择高效催化剂，反应速率增大，但平衡不移动，故错误；

C正确，故答案为：C。