Question

6．在2L密閉容器內，800℃時發生反應：2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g），在體系中，n（NO）隨時間的變化如表：

時間（s）	0	1	2	3	4	5
NO的物質的量（mol）	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）上述反應是（填“是”或“不是”）可逆反應，在第5s時，NO的轉化率為65%．
（2）如圖中表示NO₂變化曲線的是b．用O₂表示從0～2s內該反應的平均速率v=0.001 5 mol/（L•s）．
（3）能說明該反應已達到平衡狀態的是bc．
a．v（NO₂）=2v（O₂）
b．容器內壓強保持不變
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）
d．容器內氣體密度保持不變．

Answer 1

分析 （1）根據表中數據可知，3s時NO為0.007mol，且不再隨著時間的推移而減小，所以反應不能完全進行，據此判斷反應是否是可逆反應，NO轉化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
（2）從圖象分析，隨反應時間的延長，各物質的濃度不再不變，且反應物沒有完全反應，是可逆反應，根據一氧化氮物質的量的變化知，該反應向正反應方向移動，則二氧化氮的物質的量在不斷增大，且同一時間段內，一氧化氮減少的物質的量等于二氧化氮增加的物質的量；
根據△v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計算一氧化氮的反應速率，再結合同一化學反應同一時間段內，各物質的反應速率之比等于其計量數之比計算氧氣的反應速率；
（3）化學平衡的標志是正逆反應速率相同，各組分含量保持不變．

解答 解：（1）根據表中數據可知，3s時NO為0.007mol，且不再隨著時間的推移而減小，所以反應不能完全進行，所以該反應是可逆反應，NO轉化率=$\frac{0.02mol-0007mol}{0.02mol}$×100%=65%，
故答案為：是；65%；
（2）從圖象分析，隨反應時間的延長，各物質的濃度不再不變，且反應物沒有完全反應，所以反應為可逆反應，根據一氧化氮物質的量的變化知，該反應向正反應方向移動，則二氧化氮的物質的量在不斷增大，且同一時間段內，一氧化氮減少的物質的量等于二氧化氮增加的物質的量，所以表示NO₂的變化的曲線是b，
0～2s內v（NO）=$\frac{\frac{0.02mol-0.008mol}{2L}}{2s}$=0.0030mol/（L．s），同一化學反應同一時間段內，各物質的反應速率之比等于其計量數之比，所以氧氣的反應速率=$\frac{1}{2}$v（NO）=0.0015mol/（L•s），
故答案為：b，0.0015mol/（L•s）；
②a．反應速率之比等于化學方程式計量數之比，v（NO₂）=2v（O₂）為正反應速率之比，不能說明正逆反應速率相同，無法判斷正逆反應速率是否相等，故a錯誤；
b．反應前后氣體體積不同，壓強不變說明正逆反應速率相等，各組分濃度不變，故b正確；
c．反應速率之比等于化學方程式計量數之比為正反應速率之比，v_逆（NO）=2v_正（O₂）時，一氧化氮正逆反應速率相同，說明反應達到平衡狀態，故c正確；
d．恒容容器，反應物生成物都是氣體質量不變，體積不變，所以密度始終不變，不能說明反應達到平衡狀態，故d錯誤；
故選bc，
故答案為：bc

點評 本題考查了可逆反應的判斷、反應速率的計算、影響反應速率及化學平衡狀態的判斷，注意壓強、密度不變時平衡狀態的判斷為易錯點，題目難度中等．