Question

一定溫度下，在2L密閉容器中NO₂和O₂可發生下列反應： 4NO₂(g)+O₂(g)2N₂O₅(g)+5286 kJ已知體系中n(NO₂)隨時間變化如下表：

t(s)	0	500	1000	1500
n(NO2)(mol)	20	13.96	10.08	10.08

 
（1）能說明該反應已達到平衡狀態的是            。
A．v（NO₂）=4v（O₂）           B．容器內壓強保持不變
C．v_逆（N₂O₅）=2v_正（O₂）       D．容器內密度保持不變   
（2）反應達到平衡后，NO₂的轉化率為   ，此 時若再通入一定量氮氣，則NO₂的轉化率將   (填“增大”、“減小”、“不變”)。
（3）圖中能表示N₂O₅的濃度變化的曲線是        ，用O₂表示從0_~500s內該反應的平均速率v=          。

（4）能使該反應的反應速率增大，且平衡向正應方向移動的是         。
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）B、C（2分）
（2）49.6% 不變 （2分）
（3）c  0.00151 mol·l^－1·s^－1    （2分）
（4）C （2分）

解析試題分析：（1）能說明該反應4NO₂(g)+O₂(g)2N₂O₅(g)已達到平衡狀態的是：A．v（NO₂）=4v（O₂）沒有說明反應的方向，無法證明而C．v_逆（N₂O₅）=2v_正（O₂）可以； B．由于該反應是一個體積發生變化的反應，如果沒有達到平衡壓強肯定發生變化，故容器內壓強保持不變可以說明；D．容器內密度始終保持不變無法說明；故選BC。
（2）根據表格可知1000S時反應達到平衡，已反應的NO₂為：20mol-10.08mol=9.92mol，NO₂的轉化率為9.92/20×100%=49.6%；再通入一定量氮氣，沒有引起體系中4NO₂（g）+O₂ （g）?2N₂O₅（g）各物質濃度的變化，所以平衡不移動，轉化率不變，故答案為：49.6%；不變；
（3）因反應物的濃度在減少，生成物的濃度再增加，根據方程式可知O₂是NO₂的反應速率的1/4，N₂O₅和NO₂的反應速率的1/2，則a為NO₂的變化曲線；c為N₂O₅的變化曲線，d為氧氣的變化曲線，0～500s內反應的平均速率
,
故答案為：c；1.51×10^-3mol/（L?s）。
（4）A．及時分離出NO₂氣體平衡左移動，且速率減小，錯誤；  B．適當升高溫度速率增大但平衡左移，錯誤； C．增大O₂的濃度滿足，正確；  D．選擇高效催化劑不會使平衡移動，錯誤，故選C。
考點：本題考查了熱化學方程式、化學平衡常數、化學平衡移動、化學反應速率的計算等，題目較為綜合，難度中等，注意做題方法、判斷規律的積累。