Question

3．在2L密閉容器內，800%C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	0.01	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）達平衡的時間是3s，理由是3s后NO物質的量不再發生變化．
（2）圖中表示NO₂的變化的曲線是b，用O₂表示從0=2s內該反應的平均速率v（O₂）=0.0015mol/（L•s）．
（3）能說明該反應一定達到平衡狀態的是bd
a．v（NO₂）=2v（O₂）
b．容器內顏色保持不變
c．2V逆 （NO）=v正（O₂）
d．容器內壓強保持不變
（4）能增大該反應的反應速率是bcd
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

分析 （1）根據表中數據的變化規律得到答案；
（2）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；根據化學反應速率公式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）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）根據影響化學反應速率的因素判斷．

解答 解：（1）表中NO的物質的量在3s后不再發生變化，達到了化學平衡狀態，故答案為：3s；3s后NO物質的量不再發生變化；
（2）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）=$\frac{（0.020-0.008）mol}{2L•2s}$=0.0030mol/（L．min），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為 0.0015mol/（L•s），
故答案為：b；0.0015mol/（L•s）；
（3）a、表示同一方向的反應速率，v（NO₂）自始至終為v（O₂）的2倍，不能說明達到平衡，錯誤；
b、隨反應進行，反應混合氣體總的物質的量在減小，當氣體總物質的量保持不變時，說明反應到達平衡，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）：v_正（O₂）=2：1，即v_逆 （NO）=2v_正（O₂），錯誤；
d、隨反應進行，反應混合氣體總的物質的量不斷減小，容器內壓強不斷減小，當容器內壓強保持不變時，說明反應到達平衡，正確；
故選bd；
（4）a．及時分離除NO₂氣體，濃度降低，化學反應速率降低，故a錯誤；
b．適當升高溫度，反應速率加快，故b正確；
c．增大O₂的濃度，濃度增大，化學反應速率加快，故c正確；
d．選擇高效催化劑，化學反應速率加快，故d正確；
故選bcd．

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．