Question

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

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

（1）800℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是

 

；升高温度，NO的浓度增大，则该反应是

 

（填“放热”或“吸热”）反应．
（2）如图中表示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）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．选择高效催化剂．

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断

专题：化学平衡专题

分析：（1）从图象分析，随反应时间的延长，各物质的浓度不再不变，且反应物没有完全反应，依据浓度c=

n

V

，升高温度，NO的浓度增大说明平衡逆向进行；
（2）根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量；根据△v=

△n V

△t

计算一氧化氮的反应速率，再结合同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算氧气的反应速率；
（3）为使该反应的反应速率增大，可采用增大压强、升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度等方法，再结合平衡移动原理分析解答；
（4）该反应正方向为体积减小的放热反应，根据影响速率、平衡的因素分析．

解答： 解：（1）从图象分析，随反应时间的延长，各物质的浓度不再不变，且反应物没有完全反应，所以反应为可逆反应，图表数据可知3s反应达到平衡，平衡状态c（NO）=

0.007mol

2L

=0.0035mol/L?s，升高温度，NO的浓度增大，说明平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正反应为放热反应；
故答案为：0.0035mol/L?s；放热；
（2）根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量，所以表示NO₂的变化的曲线是b，
0～2s内v（NO）=

0.020mol-0008mol 2L

2L

=0.0030mol/（L．min），同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以氧气的反应速率为 0.0015mol/（L?s）=1.5×10^-3 mol/（L?s）；
故答案为：b；1.5×10^-3 mol/（L?s）；
（3）a．无法判断正逆反应速率是否相等，故a错误；
b．反应前后气体体积不同，压强不变说明正逆反应速率相等，各组分浓度不变，故b正确；
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故c正确；
d．恒容容器，反应物生成物都是气体质量不变，所以密度不变不一定平衡，故d错误；
故选：bc；
（4）2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）正方向为体积减小的放热反应，
a．减小生成物的浓度平衡正向移动，及时分离除NO₂气体，平衡正移，但是浓度减小，速率减小，故a错误；
b．适当升高温度，反应逆向移动，故b错误；
c．增大O₂的浓度，平衡正向移动，反应物浓度增大，速率加快，故c正确；
d．选择高效催化剂，反应速率加快，但是平衡不移动，故d错误；
故答案为：c．

点评：本题考查了可逆反应的判断、反应速率的计算、影响反应速率及化学平衡状态的判断，注意压强、密度不变时平衡状态的判断为易错点，题目难度中等．