Question

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）下图表示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＝________。

（2）能说明该反应已达到平衡状态的是________（填字母，下同）。

a. v（NO₂）、v（O₂）、v（NO）相等

b. 容器内各物质浓度保持不变

c. 该反应v_逆＝v_正

d. 容器内总质量保持不变

（3）为使该反应的反应速率增大，下列措施正确的是________。

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

b 1.5×10－3 mol·L－1·s－1 bc bcd

【解析】

(1)根据表格知，随着反应的进行，NO的物质的量减小，则NO2的物质的量逐渐增大，根据NO和NO2之间转化关系式计算平衡时NO2的物质的量，从而确定曲线；根据υ=计算NO的反应速率；

(2)当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量也不变；

(3)根据外界条件对反应速率的影响进行分析解答。

（1）平衡时消耗NO的物质的量是0.013mol，则生成NO2的物质的量是0.013mol，其浓度是0.013mol÷2L＝0.0065mol/L，所以b曲线表示NO2的变化曲线；0～2 s内消耗NO是0.012ml，则消耗氧气是0.006mol其浓度是0.006mol÷2L＝0.003mol/L，所以用氧气表示的反应速率是0.003mol/L÷2s＝1.5×10－3 mol·L－1·s－1；

（2）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。

a. v（NO2）、v（O2）、v（NO）相等,不能说明反应达到平衡状态，a项错误；

b. 容器内各物质浓度保持不变,能说明反应达到平衡状态，b项正确；

c. 该反应v逆＝v正,能说明反应达到平衡状态，c项正确；

d. 容器内总质量保持不变,反应过程中保持质量守恒定律，质量始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，d项错误。

答案选bc。

（3）a 及时分离出NO2气体，导致生成物浓度降低，反应速率降低，a错误；

b 适当升高温度，能增大化学反应速率，b正确；

c 增大O2的浓度 ，能增大化学反应速率，c正确；

d 选择高效催化剂，能增大化学反应速率，d正确。

答案选bcd。