Question

【題目】在2 L的密閉容器內，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：K300℃＞K350℃，則該反應是______熱反應。

（2）右圖表示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＝_______________。

（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

【答案】(9分）（1），放熱反應．（2）bv＝1.5×10－3mol/（L·s）

（3）bc．（4）c．

【解析】試題分析：（1）化學平衡常數是在一定條件下，當可逆反應達到平衡狀態時，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，則根據方程式可知該反應的平衡常數表達式K＝。已知：K300℃＞K350℃，這說明升高溫度平衡向逆反應方向進行，則該反應是放熱反應。

（2）NO2是生成物，在反應過程中濃度是增大的。由表中數據可知，平衡時c（NO）=0.007mol/L÷2L＝0.0035mol/L。曲線b平衡時的濃度為0.0035mol/L，根據反應方程式中的化學計量數可知，曲線b表示NO2的濃度變化曲線。反應進行到2s是，NO濃度減少了0.010mol/L－0.004mol/L＝0.006mol/L，所以氧氣的濃度變化量是0.003mol/L，則氧氣的反應速率是0.0030mol/L÷2s＝1.5×10－3mol/(L·s)。

（3）在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質的濃度或含量不再發生變化的狀態，稱為化學平衡狀態。a．始終都存在v（NO2）＝2v（O2）關系，故不能說明到達平衡，a錯誤；b．隨反應進行氣體的物質的量減小，壓強逐漸減小，因此容器內壓強保持不變時，可以說明到達平衡，b正確；c．不同物質表示的正逆速率之比等于化學計量數之比，反應到達平衡，故v逆（NO）=2v正（O2），可以說明到達平衡，c正確；d．反應混合氣體的質量不變，容器的體積不變，密度始終不變，故容器內物質的密度保持不變，不能說明到達平衡，d錯誤；e．顏色的深淺與濃度有關系，顏色不再改變說明NO2濃度不再發生變化，反應達到平衡狀態，e正確。答案選bce。

（4）a．及時分離出NO2氣體，平衡向正反應移動，但反應速率降低，a錯誤；b．適當升高溫度，反應速率增大，平衡向逆反應移動，b錯誤；c．增大O2的濃度，反應速率增大，平衡向正反應移動，c正確；d．選擇高效的催化劑，增大反應速率，不影響平衡移動，d錯誤，答案選c。