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)下圖表示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＝________。

(2)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
(3)為使該反應的反應速率增大，下列措施正確的是________。
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)b　1.5×10^－3 mol·(L·s)^－1　(2)bc　(3)bcd

(1)NO₂的起始濃度為c(NO₂)＝0，2 s時c(NO₂)可根據圖表中n(NO)的變化量求解，c(NO₂)＝ mol·L^－1＝0.006 mol·L^－1，故答案選b。由圖表可求0～2 s內v(NO)＝ mol·(L·s)^－1＝0.003 mol·(L·s)^－1，故v(O₂)＝1.5×10^－3mol·(L·s)^－1。
(2)a：在任意狀態下，都存在v(NO₂)＝2v(O₂)這樣的速率關系，不能作為平衡狀態的標志，故a錯。
b：因該反應為氣體體積不等的反應，故壓強不變可作為平衡狀態的標志。
c：由v_逆(NO)＝2v_正(O₂)，可推出v_逆(NO)＝v_正(NO)，說明已達到平衡狀態。
d：由于平衡體系中全是氣體，容器體積固定，故任意狀態下密度不變，故d錯。
(3)及時分離出NO₂氣體，只能使平衡向正反應方向移動，不能增大反應速率，故a錯；因該反應為放熱反應，適當升高溫度，雖使反應速率增大，但平衡向逆反應方向移動，故b錯；增大O₂的濃度既能增大反應速率，又能使平衡向正反應方向移動，故c正確；催化劑只能增大反應速率，不能影響化學平衡的移動，故d錯。