Question

7．在容積為VL的密閉容器中發(fā)生2NO₂?2NO+O₂反應(yīng)．反應(yīng)過(guò)程中NO₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的狀況如圖所示．
（1）若曲線A和B表示的是該反應(yīng)在某不同條件下的反應(yīng)狀況，則該不同條件是B．
A．有、無(wú)催化劑    B．溫度不同      C．壓強(qiáng)不同        D．V值不同
（2）寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式：k=$\frac{{c}^{2}（NO）•c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$，并比較K_800℃＜K_850℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）在圖上作出在A條件下NO的變化曲線，并求算在B條件下從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡，氧氣的反應(yīng)速率
v（O₂）=$\frac{0.025}{V}$mol/（L•s）．

Answer 1

分析 （1）由圖象可知B狀態(tài)反應(yīng)較快，且A、B處于不同平衡狀態(tài)，B狀態(tài)NO₂的物質(zhì)的量較少，結(jié)合溫度、壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響判斷；
（2）根據(jù)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積計(jì)算，結(jié)合溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響判斷；
（3）根據(jù)NO₂的物質(zhì)的量結(jié)合方程式可判斷平衡時(shí)O₂的濃度，進(jìn)而可計(jì)算O₂的反應(yīng)速率．

解答 解：（1）由圖象可知B狀態(tài)反應(yīng)較快，且A、B處于不同平衡狀態(tài)，肯定不是催化劑的影響，如是壓強(qiáng)的影響，則增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則NO₂的物質(zhì)的量應(yīng)增大，但B狀態(tài)NO₂的物質(zhì)的量較少，應(yīng)是升高溫度的原因，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則NO₂的物質(zhì)的量減少，溫度不同，反應(yīng)速率不同，只有B正確．
故答案為：B；
（2）平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積，則k=$\frac{{c}^{2}（NO）•c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$，反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，由圖象可知升高溫度二氧化氮的濃度減小，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，則平衡常數(shù)增大，
故答案為：k=$\frac{{c}^{2}（NO）•c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$；＜；
（3）根據(jù)圖象可知，B狀態(tài)時(shí)，平衡時(shí)NO₂的物質(zhì)的量為0.1mol，則反應(yīng)的NO₂的物質(zhì)的量為0.1mol，生成O₂的物質(zhì)的量為0.05mol，則V_O2=$\frac{\frac{0.05mol}{VL}}{2s}$=$\frac{0.025}{V}$mol/（L•s），
故答案為：$\frac{0.025}{V}$mol/（L•s）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及化學(xué)常數(shù)的計(jì)算以及圖象的分析、判斷，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，為高頻考點(diǎn)，注意外界條件對(duì)平衡移動(dòng)的影響以及平衡狀態(tài)的判斷，題目難度中等．