Question

在2 L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	0.01	0.008	0.007	0.007	0.007

(1)800℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是__________；升高温度，NO的浓度增大，则该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。

(2)如图中表示NO2变化的曲线是________。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________。

(3)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

(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

解析：(1)平衡时，n(NO)＝0.007 mol，c(NO)＝＝0.003 5 mol/L。升高温度，c(NO)增大，则平衡左移，正反应是放热反应。

(2)从n(NO)随时间变化表可得出，NO的物质的量随时间的推移而减小，NO与O2是反应物，NO2是生成物，NO2的变化曲线只能是a、b中的某一条。反应在3 s之后，NO的物质的量不再发生变化，反应过程中NO减小0.013 mol，根据方程式可知NO2增加0.013 mol，而容器体积2 L，所以达到平衡时，NO2的浓度0.006 5 mol/L，曲线b符合。0～2 s内，NO减少0.012 mol，据反应方程式，O2同时减少0.006 mol，以O2来表示这段时间的平均速率＝0.006 mol÷2 L÷2 s＝0.001 5 mol/(L·s)。

(3)a项在达没达到平衡都成立，因为反应速率之比等于化学计量数之比。反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的反应前后气体分子数目不相等，平衡受压强的影响，压强改变，平衡要移动，b项中压强已保持不变，所以b项已达平衡状态。根据平衡状态的定义，正逆反应速率相等可得c项也达平衡状态。密度等于质量除以体积，该反应的反应物和生成物均为气体，质量不变，而容器的体积2 L，也不发生变化，所以任何条件下密度都不发生改变，d项不能说明反应是否达到平衡状态。

(4)分离出NO2气体，反应速率减慢，加入催化剂，平衡不移动，升高温度该反应向逆反应方向移动，所以a、b、d均错误。增大反应物O2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，c正确。

答案：(1)0.003 5 mol/L　放热

(2)b　1.5×10－3 mol/(L·s)

(3)b、c

(4)c