Question

在2 L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℃，则该反应是　　 热反应。

(2)下图表示NO₂的变化的曲线是__________。用O₂表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝__________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是　　　　。

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．选择高效催化剂

Answer 1

答案：12分，每空2分   (1)　   放

(2)b　   1.5×10^－3 mol/(L·s)　     (3)bc　    (4)c

解析　(1)平衡常数为各生成物浓度的系数次方的乘积与各反应物浓度的系数次方的乘积的比值，因此本反应的K＝，由于K_300℃>K_350℃，即温度越高，K越小，因此正反应为放热反应。

(2)根据反应方程式：2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)知：消耗NO的物质的量与生成NO₂的物质的量相等，因此n(NO₂)＝0.020 mol－0.007 mol＝0.013 mol，故NO₂的平衡浓度为[NO₂]＝＝0.006 5 mol/L，故曲线b表示NO₂的变化曲线。

0～2 s内，v(NO)＝＝0.003 mol/(L·s)

因此v(O₂)＝v(NO)＝0.001 5 mol/(L·s)。

(3)由于该反应为体积减小的反应，当容器的压强保持不变，说明反应已达平衡；v_逆(NO)＝2v_正(O₂)＝v_正(NO)，因此可以说明反应达到平衡；由于气体的质量不变，容器的体积不变，因此密度始终不变，故密度不变，不能说明反应已达平衡。

(4)及时分离出NO₂气体，降低了生成物的浓度，因此反应速率降低；由于正反应为放热反应，因此升高温度平衡向左移动；而催化剂仅改变反应速率不能使平衡发生移动，因此A、B、D均不正确；只有C增大反应物O₂的浓度，v_正增大，v_逆随之增大，平衡正向移动。