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）写出该反应的平衡常数表达式：K=                        。已知：＞，则该反应是        热反应。

（2）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=       。

（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．NO、O₂、NO₂的浓度之比为2：1：2

D．容器内密度保持不变

E．容器内气体的颜色不再变化

（4）缩小容器体积使压强增大，平衡向       反应方向移动（填“正”或“逆”），K值       （填“增大”、“减小”或“不变”）

Answer

（1）K=    放热    （2）b   1.5×10-3mol/(L·s） （3）B  E （4）正   不变

【解析】

试题分析：化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各生成物浓度幂指数的乘积与各反应物浓度幂指数乘积的比。 K=。由于＞，说明升高温度，化学平衡向逆反应方向移动。根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，逆反应反应是吸热反应，所以正反应是放热反应。（2）由于NO2是生成物，开始时的浓度小，达到平衡时的浓度大，，排除c d。△C(NO)=(0.020-0.007)mol÷2L=0.0065mol/L, △C(NO)：△C(NO2)=1:1所以右图中表示NO2的变化的曲线是b.在0—2s内△C(NO)=(0.020-0.008)mol÷2L=0.006mol/L. △C(NO) ：△C(O2)=2:1，△C(NO)= 0.006mol/L,所以V(O2)=△C(O2)/ △t= 0.006mol/L÷2÷2s=1.5×10-3mol/(L·s）.(3)A在任何时刻都存在v(NO2)=2v(O2)，因此不能说明该反应达到平衡状态。 错误。B.因为该反应是是在体积固定的密闭容器中进行的反应前后气体体积不等的可逆反应，如果反应前后气体的物质的量不变，则容器的压强就不变，任何物质的浓度都不发生变化。反应达到了平衡状态。正确。C. NO、O2、NO2的浓度之比为2：1：2只是一种极其特殊的情况，反应可能达到平衡状态，也可能未达到平衡状态。错误。D.由于容器的容积不变，所以无论是否反应，也无论反应是否达到平衡状态，容器内的气体的密度都不会发生变化。错误。E.如果反应达到平衡状态，则任何物质的浓度不变，则容器内C(NO2)的浓度不变，所以气体的颜色也不会发生变化。正确。选项为B E。（4）如果缩小容器体积使压强增大，根据平衡移动原理：增大压强化学平衡向气体体积减小的反应方向移动。对该反应来说，化学平衡向正反应方向移动。化学平衡常数K只与温度有关，而与其它外界条件无关。所以K不变。

考点：考查化学平衡常数的表达、化学反应速率的计算、平衡状态的判断及移动的知识。