Question

在2 L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)寫出該反應的平衡常數表達式：K＝________________。

已知：K_300℃>K_350℃，則該反應是　　 熱反應。

(2)下圖表示NO₂的變化的曲線是__________。用O₂表示從0～2 s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)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

答案：12分，每空2分   (1)　   放

(2)b　   1.5×10^－3 mol/(L·s)　     (3)bc　    (4)c

解析　(1)平衡常數為各生成物濃度的系數次方的乘積與各反應物濃度的系數次方的乘積的比值，因此本反應的K＝，由于K_300℃>K_350℃，即溫度越高，K越小，因此正反應為放熱反應。

(2)根據反應方程式：2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)知：消耗NO的物質的量與生成NO₂的物質的量相等，因此n(NO₂)＝0.020 mol－0.007 mol＝0.013 mol，故NO₂的平衡濃度為[NO₂]＝＝0.006 5 mol/L，故曲線b表示NO₂的變化曲線。

0～2 s內，v(NO)＝＝0.003 mol/(L·s)

因此v(O₂)＝v(NO)＝0.001 5 mol/(L·s)。

(3)由于該反應為體積減小的反應，當容器的壓強保持不變，說明反應已達平衡；v_逆(NO)＝2v_正(O₂)＝v_正(NO)，因此可以說明反應達到平衡；由于氣體的質量不變，容器的體積不變，因此密度始終不變，故密度不變，不能說明反應已達平衡。

(4)及時分離出NO₂氣體，降低了生成物的濃度，因此反應速率降低；由于正反應為放熱反應，因此升高溫度平衡向左移動；而催化劑僅改變反應速率不能使平衡發生移動，因此A、B、D均不正確；只有C增大反應物O₂的濃度，v_正增大，v_逆隨之增大，平衡正向移動。