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）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=

 

．
（2）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
（3）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：化学平衡状态的判断,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据表格知，随着反应的进行，一氧化氮的物质的量减小，则平衡向正反应方向移动，二氧化氮的物质的量逐渐增大，根据一氧化氮和二氧化氮之间转化关系式计算平衡时二氧化氮的物质的量，从而确定曲线；先计算一氧化氮的反应速率，再根据同一化学反应中同一时间段内，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；
（2）当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量也不变；
（3）根据外界条件对反应速率与平衡的移动分析解答．

解答： 解：（1）根据表格知，随着反应的进行，一氧化氮的物质的量减小，则平衡向正反应方向移动，二氧化氮的物质的量逐渐增大，当反应达到平衡状态时，参加反应的n（NO）=（0.020-0.007）mol=0.013mol，根据二氧化氮和一氧化氮的关系式知，平衡状态时生成n（NO₂）等于参加反应的n（NO），所以为0.013mol，c（NO₂）=

0.013mol

2L

=0.0065mol/L；0～2s时，v（NO）=

(0.020-0.008)mol 2L

2s

=0.003mol/（L．s），同一化学反应中同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以v（O₂）=

1

2

v（NO）=0.0015mol?L^-1?S^-1，
故答案为：b；0.0015mol?L^-1?S^-1；
（2）a、当v （NO₂）=2v （O₂）时，该反应不一定达到平衡状态，故a错误；
b、该反应是一个反应气体气体体积改变的可逆反应，当达到平衡状态时，各物质的浓度不变，则容器内压强保持不变，故b正确；
c、v_逆（NO）：v_正（O₂）=2：1时，该反应达到平衡状态，故c正确；
d、根据质量守恒定律知，混合物质量始终不变，容器的体积不变，则容器内混合气体的密度始终不变，所以不能据此判断是否达到平衡状态，故d错误；
故选：bc；
（3）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．

点评：本题考查化学反应速率、影响化学平衡的元素与平衡状态的判断等，难度中等，注意平衡状态判断选择判断的物理量，应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．