Question

（08年上海卷）在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝____。已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是________热反应。

(2)右图中表示NO₂的变化的曲线是________。用O₂表示从0～2s内该反应的平均速率v＝_________。

 (3)能说明该反应已经达到平衡状态的是______。a、v(NO₂)=2v(O₂)  ；b、容器内压强保持不变    

c、v逆(NO)＝2v正(O₂)    d、容器内的密度保持不变

 (4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是__________。

 a、及时分离出NO₂气体 ；b、适当升高温度；c、增大O₂的浓度 ；d、选择高效的催化剂

 

Answer 1

答案：（1）K＝；放热。(2）b；1.5×10^－3mol/(L?s)。(3）b  c。(4）c。

说明：本题的图象有错误，纵坐标的单位应该是：mol ，0.005应改成0.01，0.010应该为0.020。

解析：该反应的平衡常数表达式：K＝；平衡常数只是温度的函数，平衡常数越大，说明在该温度下反应物转化成生成物的限度越大，反应的转化率越大，K(300℃)＞K(350℃)，说明低温有利于反应物的转化，该反应的正反应是放热反应。从图上起始浓度看：反应物的浓度随时间变化越来越小，直到平衡时不再减少，图和数据表明，3秒时化学反应达到平衡。曲线c是NO的浓度随时间变化的曲线，曲线d是O₂的浓度随时间变化的曲线。生成物的浓度随时间变化越来越大，直到某一时刻，达到平衡时浓度不再增大。本图中有两条从零浓度开始逐渐增大浓度的曲线，根据化学方程式中的计量数关系，NO的浓度减少等于NO₂的浓度增加，从图中变化幅度看，曲线b的浓度变化符合计量数关系，所以曲线b是表示NO₂的浓度随时间变化的曲线。用NO表示从0～2s内该反应的平均速率v（NO）＝==3*10^-3 mol?L^-1?s^-1 ，化学反应速率之比等于计量数之比，用O₂表示从0～2s内该反应的平均速率v（O₂）＝ v（NO）=1.5*10^-3 mol?L^-1?s^-1 。一定条件下的可逆反应，当正逆反应速率相等时，化学反应达到平衡状态，其特征是各物质的浓度不再发生改变，对于反应强后气体体积不等的可逆反应，在密闭容器中，由于浓度不变，物质的量也不再改变，压强也不再改变，b  c正确。化学反应速率之比等于计量数之比，a判断无论可逆反应达到平衡与否，都成立，不是平衡特有的条件。d判断：化学反应遵循质量守恒定律，反应前后的质量不发生改变，密闭容器体积不变，所以密度始终不发生改变，它不是平衡判断的标志。a、及时分离出NO₂气体平衡向正反应方向移动了，但是随着反应物浓度的减小，反应速率也减小了。b、适当升高温度，虽然反应速率提高了，由于正反应是放热反应，不利于平衡的正向移动；c、增大O₂的浓度，O₂是反应物，增大反应物浓度平衡向正反应方向移动，增大浓度化学反应速率增大，符合题意；d、选择高效的催化剂，只能增大化学反应速率，平衡不会发生移动。