Question

在2 L密閉容器內，800 ℃時反應2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：

時間/s	0	1	2	3	4	5
n(NO)/mol	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）寫出該反應的平衡常數表達式：K=__________。已知：K_300℃＞K_350℃，則該反應是_______________熱反應。

（2）下圖中表示NO₂的變化的曲線是_____________。用O₂表示從0—2 s內該反應的平均速率v=_________。

（3）能說明該反應已達到平衡狀態的是______________。

a.v(NO₂)=2v(O₂)

b.容器內壓強保持不變

c.v_逆(NO)=2v_正(O₂)

d.容器內密度保持不變

（4）為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是_________。

a.及時分離出NO₂氣體

b.適當升高溫度

c.增大O₂的濃度

d.選擇高效催化劑

Answer 1

（1）K=  放熱

（2）b  1.5×10^-3 mol·L^-1·s^-1

（3）b  c

（4）c

解析：（1）由于K_{300 ℃}＞K_{350 ℃}，所以，升高溫度化學平衡向逆反應方向移動，該反應為放熱反應。

（2）由于NO₂的變化量與NO的變化量相等，是O₂變化量的2倍，但曲線的變化方向相反，所此可確定b線是NO₂的變化曲線。

v(O₂)＝v(NO)＝＝1.5×10^－3mol·(L·s)^-1

（3）化學平衡狀態是各成分的含量保持不變的狀態，原理是正逆反應的速率相等。

a．v(NO₂)不能說明是NO₂生成的速率還是減少的速率，同理v(O₂)也是如此，因此不能判斷。

b．容器壓強不變說明容器內各氣體物質的總分子數不變，由于該反應是反應前后氣體分子數不等的反應，就說明了達到平衡狀態。

c．由于v_逆(NO)＝v_逆(NO₂)，所以該式能反映出正逆反應速率相等，能夠說明達到平衡狀態。

d．這是一個密閉的容器，質量一定不變，而與是否進行反應無關，所以該項不能說明是否達到平衡。

（4）a是減少物質，所以不能增大反應速率，錯誤。b升高溫度平衡向逆反應方向移動，錯誤。c正確。d催化劑只能改變反應速率，不會影響平衡，錯誤。