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1.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)012345
n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式 K=$\frac{{c}^{2}(N{O}_{2})}{{c}^{2}(NO)c({O}_{2})}$.已知:K300°C>K350°C,则该反应是放热 反应.(填“吸热”或者“放热”)
(2)图中表示NO2的变化的曲线是b.用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=1.5×10-3mol•L-1•s-1
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是be.
a.v(NO2)=2v(O2)     b.容器内压强保持不变
c.NO、O2、NO2的浓度之比为2:1:2   d.容器内密度保持不变     e.容器内气体的颜色不再变化
(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措施是增大反应物的浓度.

分析 (1)平衡常数是指:一定温度下,可能反应到达平衡时,生成物浓度系数次幂乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比,随温度升高平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动;
(2)NO2是产物,随反应进行浓度增大,平衡时△c(NO2)=△c(NO);
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)根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,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.
(4)增大O2的浓度,反应速率增大,且平衡向正反应方向移动.

解答 解:(1)反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{2}(N{O}_{2})}{{c}^{2}(NO)c({O}_{2})}$,随温度升高平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,所以正反应是放热反应,
故答案为:$\frac{{c}^{2}(N{O}_{2})}{{c}^{2}(NO)c({O}_{2})}$;放热;
(2)NO2是产物,随反应进行浓度增大,平衡时△c(NO2)=△c(NO)=$\frac{0.02mol-0.007mol}{2L}$=0.0065mol/L,所以图中表示NO2变化的曲线是b;
2s内用NO表示的平均反应速率v(NO)=$\frac{\frac{0.02mol-0.008mol}{2L}}{2s}$=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)=1.5×10-3mol•L-1•s-1
故答案为:b;1.5×10-3mol•L-1•s-1
(3)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),反应是气体体积减小的放热反应,
a.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(NO2)=2v(O2)不能说明反应达到平衡状态,故a错误;
b.反应前后气体物质的量变化,容器内压强保持不变说明反应达到平衡状态,故b正确;
c.NO、O2、NO2的浓度之比为2:1:2,符合化学方程式反应之比,但不能说明正逆反应速率相同,故c错误;
d.反应前后气体质量和体积不变,容器内密度始终保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故d错误;
e.容器内气体的颜色不再变化,说明二氧化氮浓度不变,是平衡的标志,故e正确;
故答案为:be;
(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措施是增大O2的浓度反应速率增大,且该反应向正反应方向移动,
故答案为:增大反应物的浓度.

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、化学平衡常数、反应速率计算与影响因素、平衡状态判断,难度不大,注意对基础知识的理解掌握.

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