Question

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

时间(s)	0	1	2	3	4	5
n(NO)(mol)	0.020	0.01	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）800℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度为__________ mol/L；升高温度，NO的浓度增大，则该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。

（2）如下图中表示NO₂变化的曲线是________（填字母序号a、b、c、d）。用O₂表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________ mol/(L·s)。

（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

0.0035 放热 b 1.5×10－3 bc c

【解析】

浓度不变说明反应达到平衡；升高温度平衡向吸热反应方向移动；依据反应物浓度减小、生成物浓度增大判断；氧气的消耗浓度是一氧化氮浓度的一半；达到平衡状态，反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化、正逆反应速率相等；依据影响反应速率和化学平衡的因素判断。

（1）由表中数据可知从3s开始，NO的物质的量为0.007mol，不再变化，3s时反应达平衡，所以平衡时NO的浓度为0.007mol/2L= 0.0035 mol/L；升高温度，平衡向吸热反应方向移动，NO的浓度增大，则平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应。（2）平衡时消耗NO的是0.013mo，则生成NO2是0.013mol，其浓度是0.013mol÷2L＝0.0065mol/L，所以b曲线表示NO2的变化；0～2 s内消耗NO是0.012ml，则消耗氧气是0.006mol其浓度变化是0.006mol÷2L＝0.003mol/L，所以用氧气表示的反应速率是0.003mol/L÷2s＝1.5×10－3mol/（L·s）。（3）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中反应速率的的关系是恒成立的，不能说明；根据反应的方程式可知，反应前后体积减小，所以压强也是减小的，因此选项b正确；c中反应速率的方向相反，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，正确；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，因此d不正确，答案选bc。（4）a降低生成物的浓度，反应速率降低；升高温度平衡向逆反应方向进行，b不正确；催化剂不能改变平衡状态，d不正确；增大反应物的浓度可以加快化学反应速率，平衡向正反应方向移动，所以正确的答案选c。