Question

【题目】在2L密闭容器中，800℃时反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如下表：

时间/s	0	1	2	3	4	5
n（NO）/mol	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）写出该反应的平衡常数表达式：K= ， 已知：K（300℃）＞K（350℃），该反应是反应（填“放热”或“吸热”）．
（2）图中表示NO2的变化的曲线是 ， 用O2的浓度变化表示从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．容器内物质的密度保持不变
（4）能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） ；放热
（2）b；0.0015mol/（L?s）
（3）bc
（4）c
【解析】（1）化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应都达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，据此书写；

K（300℃）＞K（350℃），说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应是放热反应；（2）由表中数据可知，平衡时c（NO）= =0.0035mol/L，由方程式2NO（g）+O2（g）2NO2（g）可知，平衡时△c（NO）：△c（O2）：△c（NO2）=2：1：2，据此判断表示NO2的浓度变化的曲线，

由图中数据可知2s内，NO的浓度变化量为0.01mol/L﹣0.004mol/L=0.006mol/L，根据v= 计算v（NO），再根据速率之比等于化学计量数之比计算v（O2）；（3）根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；（4）根据外界条件对反应速率与平衡的移动分析解答．

解（1）可逆反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）的平衡常数k= ，

K（300℃）＞K（350℃），说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应是放热反应，

所以答案是： ，放热；（2）由方程式2NO（g）+O2（g）2NO2（g）可知，平衡时△c（NO）：△c（O2）：△c（NO2）=2：1：2，由表中数据可知，平衡时c（NO）= =0.0035mol/L，曲线b平衡时的浓度为0.0035mol/L，故曲线b表示NO2的浓度变化，

由图中数据可知2s内，NO的浓度变化量为0.01mol/L﹣0.004mol/L=0.006mol/L，故v（NO）= =0.003mol/（Ls），根据速率之比等于化学计量数之比，故v（O2）= v（NO）= ×0.003mol/（Ls）=0.0015mol/（Ls），

所以答案是：b，0.0015mol/（Ls）；（3）a．始终都存在v（NO2）=2v（O2）关系，故不能说明到达平衡，故a错误；

b．随反应进行气体的物质的量减小，压强增减小，容器内压强保持不变，说明到达平衡，故b正确；

c．不同物质表示的正逆速率之比等于化学计量数之比，反应到达平衡，故v逆（NO）=2v正（O2），说明到达平衡，故c正确；

d．反应混合气体的质量不变，容器的体积不变，密度始终不变，故容器内物质的密度保持不变，不能说明到达平衡，故d错误；

故选bc；（4）a．及时分离出NO2气体，平衡向正反应移动，但反应速率降低，故a错误；

b．适当升高温度，反应速率增大，平衡向逆反应移动，故b错误；

c．增大O2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应移动，故c正确；

d．选择高效的催化剂，增大反应速率，不影响平衡移动，故d错误；

故选c．

【考点精析】解答此题的关键在于理解化学平衡状态本质及特征的相关知识，掌握化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效），以及对化学平衡状态的判断的理解，了解状态判断：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不变④若A、B、C、D为气体，且m+n≠x+y，压强恒定⑤体系颜色不变⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量⑦体系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等．