Question

6．在2L密闭容器内，800℃时发生反应：2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g），在体系中，n（NO）随时间的变化如表：

时间（s）	0	1	2	3	4	5
NO的物质的量（mol）	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）上述反应是（填“是”或“不是”）可逆反应，在第5s时，NO的转化率为65%．
（2）如图中表示NO₂变化曲线的是b．用O₂表示从0～2s内该反应的平均速率v=0.001 5 mol/（L•s）．
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是bc．
a．v（NO₂）=2v（O₂）
b．容器内压强保持不变
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）
d．容器内气体密度保持不变．

Answer 1

分析 （1）根据表中数据可知，3s时NO为0.007mol，且不再随着时间的推移而减小，所以反应不能完全进行，据此判断反应是否是可逆反应，NO转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
（2）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，是可逆反应，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=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$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）化学平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变．

解答 解：（1）根据表中数据可知，3s时NO为0.007mol，且不再随着时间的推移而减小，所以反应不能完全进行，所以该反应是可逆反应，NO转化率=$\frac{0.02mol-0007mol}{0.02mol}$×100%=65%，
故答案为：是；65%；
（2）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，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）=$\frac{\frac{0.02mol-0.008mol}{2L}}{2s}$=0.0030mol/（L．s），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=$\frac{1}{2}$v（NO）=0.0015mol/（L•s），
故答案为：b，0.0015mol/（L•s）；
②a．反应速率之比等于化学方程式计量数之比，v（NO₂）=2v（O₂）为正反应速率之比，不能说明正逆反应速率相同，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．反应速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比，v_逆（NO）=2v_正（O₂）时，一氧化氮正逆反应速率相同，说明反应达到平衡状态，故c正确；
d．恒容容器，反应物生成物都是气体质量不变，体积不变，所以密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
故选bc，
故答案为：bc

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．