Question

10．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	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）图中表示NO₂变化曲线的是b；在第5s时，NO的转化率为65%
（2）0～2s内用O₂来表示该反应的平均速率v（O₂）=1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1；
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是BD
A．v（NO₂）=2v（O₂）
B．v （NO）_逆=2v （O₂）_正
C．容器内密度保持不变
D．容器内压强保持不变．

Answer 1

分析 （1）NO₂是产物，随反应进行浓度增大，由方程式可知平衡时△c（NO₂）=△c（NO）；第5s时NO为0.007mol，NO转化率=$\frac{NO物质的量变化量}{NO起始物质的量}$×100%；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$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）可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡．

解答 解：（1）NO₂是产物，随反应进行浓度增大，由方程式可知平衡时△c（NO₂）=△c（NO）=$\frac{（0.02-0.007）mol}{2L}$=0.0065mol/L，所以图中表示NO₂变化的曲线是b；
第5s时NO为0.007mol，NO转化率=$\frac{（0.02-0.007）mol}{0.02mol}$×100%=65%，
故答案为：b；65%；
（2）2s内用NO表示的平均反应速率v（NO）=$\frac{\frac{（0.02-0.008）mol}{2L}}{2s}$=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）=$\frac{1}{2}$v（NO）=$\frac{1}{2}$×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）A．v（NO₂）=2v（O₂），未指明正、逆速率，不能判断反应是否达到平衡，故A错误；
B．由方程式可知v_正（NO）=2v_正（O₂），而v_逆（NO）=2v_正（O₂），则v_正（NO）=_逆（NO），反应到达平衡，故B正确；
C．混合气体总质量不变，容器容积不变，容器内混合气体密度始终不变，故C错误；
D．由于反应前后气体体积不等的反应，恒温恒容下随反应进行容器内压强变化，当容器内压强保持不变，说明反应达到平衡，故D正确．
故答案为：BD．

点评 本题考查化学平衡计算、反应速率计算及读图表能力，为高频考点，侧重考查学生分析解决问题能力，难度不大，注意把握图象的分析以及相关数据的计算．