分析:由表中数据可知,开始NO的物质的量为0.2mol,30s时反应达平衡,平衡时NO的物质的量为0.07mol.
(1)根据方程式计算出参加反应的氧气的物质的量,根据v=
计算n(O
2).
根据平衡时NO的物质的量,求出参加反应的NO的物质的量,根据转化率的定义计算平衡时NO的转化率.
(2)升温到850℃,平衡后n(NO)=n(NO
2),根据N原子守恒可知n(NO)=n(NO
2)=0.1mol,平衡向逆反应进行,升高温度平衡向吸热反应进行.
(3)可逆反应到达平衡,正逆速率相等(同种物质表示速率)或正逆速率之比等于化学计量数之比(不同物质表示速率),各组分的浓度、物质的量、含量保持不变,以及由此衍生的其它一些物理量不变,据此分析.
(4)改变某一条件,达新平衡时n(NO)=0.06mol,说明平衡向正反应移动或移去部分NO,平衡向逆反应进行.
(5)由题意可知转化的NO为0.16mol,放出的热量为akJ,所以2molNO反应放出的热量为12.5aKJ,据此写出热化学方程式,注意物质状态,△H的符号、数值、单位.
解答:解:(1)根据方程式2NO+O
22NO
2,可知参加反应的氧气的物质的量为
×(0.2-0.08)mol=0.06mol;
所以20s内,以O
2表示的反应速率为v=
=
=0.0015mol/L.s;
由表中数据可知,开始NO的物质的量为0.2mol,30s时反应达平衡,平衡时NO的物质的量为0.07mol.
参加反应NO的物质的量为0.2mol-0.07mol=0.13mol,
达到平衡时NO的转化率为
×100%=65%.
故答案为:0.0015mol/(L.S);65%.
(2)升温到850℃,平衡后n(NO)=n(NO
2),根据N原子守恒可知n(NO)=n(NO
2)=0.1mol,平衡向逆反应进行,升高温度平衡向吸热反应进行,所以正反应为放热反应.
故答案为:放.
(3)A、恒温恒容,反应前后气体体积减小,所以随反应进行压强减小,当压强不变,说明到达平衡,故A正确;
B、反应混合物都为气体,总质量不变,体积不变,密度自始至终不变,故B错误;
C、一定条件下达平衡时n(NO)=n(NO
2)可能相等,条件不同n(NO)=n(NO
2)反应不一定处于平衡状态,故C错误;
D、有颜色气体为二氧化氮,颜色不变,说明二氧化氮的浓度不再发生变化,说明反应到达平衡,故D正确;
E、混合气体总的质量不变,总的物质的量随反应进行减小,平均相对分子质量减小,当平均相对分子质量不变时,说明反应到达平衡,故E正确;
F、自反应开始v(NO
2)为v(O
2)的2倍,所以v(NO
2)=2v(O
2),不能说明达平衡,故F错误.
故选:ADE
(4)A.移去部分NO,平衡向逆反应进行,故A错误;
B.加入了一定量的NO气体,平衡向正反应进行,移动的目的是减小NO增大趋势,但平衡时物质的量比原来多,故B错误;C.改变某一条件,达新平衡时n(NO)=0.06mol,比原平衡小,若平衡向正反应移动,此时改变条件不可能是增大NO的物质的量,若一定量的NO气体,平衡向正反应进行,移动的目的是减小NO增大趋势,但平衡时物质的量比原来多,NO的转化率一定增大.
若移去部分NO,平衡向逆反应进行,可等效为开始加入的NO少些,氧气不变,与原平衡相比,NO转化率增大.故C正确.
D.小了容器的体积,压强增大,平衡向体积减小的方向移动,即向正反应移动,NO的物质的量减少,故D正确.
故选:CD
(5)转化的NO的物质的量为2mol×80%=0.16mol,放出的热量为akJ,所以2molNO反应放出的热量为
×akJ=12.5aKJ,所以热化学反应方程式为2NO (g)+O
2(g)
2NO
2(g);△H=-12.5aKJ?mol
-1.
故答案为:2NO (g)+O
2(g)
2NO
2(g);△H=-12.5aKJ?mol
-1.