Question

在2L密闭容器内，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）NO的平衡浓度c（NO）=

3.5×10^-3mol?L^-1

．
（2）用O₂表示从0-2s内该反应的平均反应速率v=

1.5×10^-3mol?L^-1?s^-1

．
（3）如图中表示NO₂变化的曲线是

b

．
（4）能说明该反应已达到平衡状态的是

bc

．
a．v（NO₂）=2v（O₂）
b．容器内气体总物质的量保持不变
c．V逆 （NO）=2v正（O₂）
d．容器内气体的密度保持不变．

Answer 1

分析：（1）由表中数据可知从3s开始，NO的物质的量为0.007mol，不再变化，3s时反应达平衡；
（2）根据v=

△c

△t

计算v（NO），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（O₂）；
（3）NO₂是产物，随反应进行浓度增大，平衡时浓度为NO浓度的变化量△c（NO）；
（4）可逆反应达到平衡时，v正=V逆 （同种物质表示）或正逆速率之比等于化学计量数之比（不同物质表示），反应混合物各组分的物质的量、浓度、含量不再变化，以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此进行判断．

解答：解：（1）由表中数据可知从3s开始，NO的物质的量为0.007mol，不再变化，3s时反应达平衡，所以平衡时NO的浓度为

0.007mol

2L

=3.5×10^-3mol?L^-1，故答案为：3.5×10^-3mol?L^-1；
（2）2s内用NO表示的平均反应速率v（NO）=

△n(NO) V

△t

=

0.020mol-0.008mol 2L

2s

=3.0×10^-3mol?L^-1?s^-1，速率之比等于化学计量数之比，
所以v（O₂）=

1

2

v（NO）=

1

2

×3.0×10^-3mol?L^-1?s^-1=1.5×10^-3mol?L^-1?s^-1，故答案为：1.5×10^-3mol?L^-1?s^-1；
（3）NO₂是产物，随反应进行浓度增大，平衡时浓度为NO浓度的变化量△c（NO）=

0.020mol-0.007mol

2L

=0.0065mol/L，所以图中表示NO₂变化的曲线是b，
故答案为：b；
（4）a、表示同一方向反应速率，v（NO₂）自始至终为v（O₂）的2倍，不能说明达到平衡，故a错误；
b、随反应进行，反应混合气体总的物质的量在减小，气体总物质的量保持不变，说明反应到达平衡，故b正确；
c、不同物质表示速率，到达平衡时，正逆速率之比等于化学计量数之比，V逆 （NO）：正（O₂）=2：1，即V逆 （NO）=2v正（O₂），故c正确；
d、混合气体的总质量不变，容器容积为定值，所以密度自始至终不变，不能说明达到平衡，故d错误．
故答案为：bc．

点评：本题主要考查反应速率、平衡平衡状态的判断及读图表能力，难度中等，判断平衡时要注意，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．