Question

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

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）NO的平衡濃度c（NO）=

3.5×10^-3mol?L^-1

．
（2）用O₂表示從0-2s內該反應的平均反應速率v=

1.5×10^-3mol?L^-1?s^-1

．
（3）如圖中表示NO₂變化的曲線是

b

．
（4）能說明該反應已達到平衡狀態的是

bc

．
a．v（NO₂）=2v（O₂）
b．容器內氣體總物質的量保持不變
c．V逆 （NO）=2v正（O₂）
d．容器內氣體的密度保持不變．

Answer 1

分析：（1）由表中數據可知從3s開始，NO的物質的量為0.007mol，不再變化，3s時反應達平衡；
（2）根據v=

△c

△t

計算v（NO），再利用速率之比等于化學計量數之比計算v（O₂）；
（3）NO₂是產物，隨反應進行濃度增大，平衡時濃度為NO濃度的變化量△c（NO）；
（4）可逆反應達到平衡時，v正=V逆 （同種物質表示）或正逆速率之比等于化學計量數之比（不同物質表示），反應混合物各組分的物質的量、濃度、含量不再變化，以及由此衍生的一些量也不發生變化，由此進行判斷．

解答：解：（1）由表中數據可知從3s開始，NO的物質的量為0.007mol，不再變化，3s時反應達平衡，所以平衡時NO的濃度為

0.007mol

2L

=3.5×10^-3mol?L^-1，故答案為：3.5×10^-3mol?L^-1；
（2）2s內用NO表示的平均反應速率v（NO）=

△n(NO) V

△t

=

0.020mol-0.008mol 2L

2s

=3.0×10^-3mol?L^-1?s^-1，速率之比等于化學計量數之比，
所以v（O₂）=

1

2

v（NO）=

1

2

×3.0×10^-3mol?L^-1?s^-1=1.5×10^-3mol?L^-1?s^-1，故答案為：1.5×10^-3mol?L^-1?s^-1；
（3）NO₂是產物，隨反應進行濃度增大，平衡時濃度為NO濃度的變化量△c（NO）=

0.020mol-0.007mol

2L

=0.0065mol/L，所以圖中表示NO₂變化的曲線是b，
故答案為：b；
（4）a、表示同一方向反應速率，v（NO₂）自始至終為v（O₂）的2倍，不能說明達到平衡，故a錯誤；
b、隨反應進行，反應混合氣體總的物質的量在減小，氣體總物質的量保持不變，說明反應到達平衡，故b正確；
c、不同物質表示速率，到達平衡時，正逆速率之比等于化學計量數之比，V逆 （NO）：正（O₂）=2：1，即V逆 （NO）=2v正（O₂），故c正確；
d、混合氣體的總質量不變，容器容積為定值，所以密度自始至終不變，不能說明達到平衡，故d錯誤．
故答案為：bc．

點評：本題主要考查反應速率、平衡平衡狀態的判斷及讀圖表能力，難度中等，判斷平衡時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態．