Question

在2 L密閉容器內(nèi)，800℃時(shí)反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如表：

時(shí)間(s)	0	1	2	3	4	5
n(NO)(mol)	0.020	0.01	0.008	0.007	0.007	0.007

(1)800℃，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NO的物質(zhì)的量濃度是__________；升高溫度，NO的濃度增大，則該反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

(2)如圖中表示NO2變化的曲線是________。用O2表示從0～2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝________。

(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。

a．v(NO2)＝2v(O2)       b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

c．v逆(NO)＝2v正(O2)  d．容器內(nèi)密度保持不變

(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是________。

a．及時(shí)分離出NO2氣體  b．適當(dāng)升高溫度

c．增大O2的濃度        d．選擇高效催化劑

Answer 1

解析：(1)平衡時(shí)，n(NO)＝0.007 mol，c(NO)＝＝0.003 5 mol/L。升高溫度，c(NO)增大，則平衡左移，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

(2)從n(NO)隨時(shí)間變化表可得出，NO的物質(zhì)的量隨時(shí)間的推移而減小，NO與O2是反應(yīng)物，NO2是生成物，NO2的變化曲線只能是a、b中的某一條。反應(yīng)在3 s之后，NO的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，反應(yīng)過(guò)程中NO減小0.013 mol，根據(jù)方程式可知NO2增加0.013 mol，而容器體積2 L，所以達(dá)到平衡時(shí)，NO2的濃度0.006 5 mol/L，曲線b符合。0～2 s內(nèi)，NO減少0.012 mol，據(jù)反應(yīng)方程式，O2同時(shí)減少0.006 mol，以O(shè)2來(lái)表示這段時(shí)間的平均速率＝0.006 mol÷2 L÷2 s＝0.001 5 mol/(L·s)。

(3)a項(xiàng)在達(dá)沒(méi)達(dá)到平衡都成立，因?yàn)榉磻?yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。反應(yīng)2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不相等，平衡受壓強(qiáng)的影響，壓強(qiáng)改變，平衡要移動(dòng)，b項(xiàng)中壓強(qiáng)已保持不變，所以b項(xiàng)已達(dá)平衡狀態(tài)。根據(jù)平衡狀態(tài)的定義，正逆反應(yīng)速率相等可得c項(xiàng)也達(dá)平衡狀態(tài)。密度等于質(zhì)量除以體積，該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物均為氣體，質(zhì)量不變，而容器的體積2 L，也不發(fā)生變化，所以任何條件下密度都不發(fā)生改變，d項(xiàng)不能說(shuō)明反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。

(4)分離出NO2氣體，反應(yīng)速率減慢，加入催化劑，平衡不移動(dòng)，升高溫度該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以a、b、d均錯(cuò)誤。增大反應(yīng)物O2的濃度，反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，c正確。

答案：(1)0.003 5 mol/L　放熱

(2)b　1.5×10－3 mol/(L·s)

(3)b、c

(4)c