Question

在2L的密閉容器內，800℃時反應2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）體系中，n（NO）隨時間的變化如表：

時間（s）	0	1	2	3	4	5
n（NO）（mol）	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）已知：K_300℃＞K_350℃，則該反應是

 

熱反應．
（2）如圖表示NO₂的變化的曲線是

 

．用O₂表示從0～2s內該反應的平均速率v=

 

．
（3）能說明該反應已達到平衡狀態的是

 

．
a．v（NO₂）=2v（O₂）          b．容器內壓強保持不變
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）        d．容器內密度保持不變
（4）5s時向2L容器加入少量NO₂重新達到平衡后NO體積分數

 

（選填變大、變小、不變）．
（5）為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是

 

．
a．及時分離出NO₂氣體 b．適當升高溫度c．增大O₂的濃度 d．選擇高效催化劑．

Answer 1

考點：化學平衡狀態的判斷,物質的量或濃度隨時間的變化曲線,化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）因為K_300℃＞K_350℃，溫度越高平衡常數越小；
（2）NO₂是產物，隨反應進行濃度增大，平衡時濃度為NO濃度的變化量△c（NO）；根據v=

△c

△t

計算v（NO），再利用速率之比等于化學計量數之比計算v（O₂）；
（3）可逆反應達到平衡時，v正=V逆 （同種物質表示）或正逆速率之比等于化學計量數之比（不同物質表示），反應混合物各組分的物質的量、濃度、含量不再變化，以及由此衍生的一些量也不發生變化，由此進行判斷；
（4）5s時向2L容器加入少量NO₂，相當于增大壓強，平衡正向移動；
（5）外界條件增加，反應速率加快，正反應是放熱反應，升高溫度不行，只能增加反應物的濃度，使用催化劑平衡不移動．

解答： 解：（1）因為K_300℃＞K_350℃，溫度越高平衡常數越小，所以正反應為放熱反應，故答案為：放；
（2）NO₂是產物，隨反應進行濃度增大，平衡時濃度為NO濃度的變化量△c（NO）=

0.020mol-0.007mol

2L

=0.0065mol/L，所以圖中表示NO₂變化的曲線是b，
2s內用NO表示的平均反應速率v（NO）=

△n(NO) V

△t

=

0.020mol-0.008mol 2L

2s

=3.0×10^-3mol?L^-1?s^-1，速率之比等于化學計量數之比，
所以v（O₂）=

1

2

v（NO）=

1

2

×3.0×10^-3mol?L^-1?s^-1=1.5×10^-3mol?L^-1?s^-1，故答案為：b；1.5×10^-3 mol?L^-1?s^-1；
（3）a、表示同一方向反應速率，v（NO₂）自始至終為v（O₂）的2倍，不能說明達到平衡，故a錯誤；
b、隨反應進行，反應混合氣體總的物質的量在減小，氣體總物質的量保持不變，說明反應到達平衡，故b正確；
c、不同物質表示速率，到達平衡時，正逆速率之比等于化學計量數之比，V逆 （NO）：正（O₂）=2：1，即V逆 （NO）=2v正（O₂），故c正確；
d、混合氣體的總質量不變，容器容積為定值，所以密度自始至終不變，不能說明達到平衡，故d錯誤．
故答案為：bc；
（4）5s時向2L容器加入少量NO₂，相當于增大壓強，平衡正向移動，所以NO體積分數變小，故答案為：變小；
（5）外界條件增加，反應速率加快，正反應是放熱反應，升高溫度不行，只能增加反應物的濃度，使用催化劑平衡不移動，故選：c．

點評：本題主要考查反應速率、平衡平衡狀態的判斷及讀圖表能力，難度中等，判斷平衡時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態．