Question

7．在2L密閉容器內(nèi)，800℃時(shí)反應(yīng)：2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）體系中，n（NO）隨時(shí)間的變化如表：

時(shí)間（s）	0	1	2	3	4
n（NO）（mol）	0.020	0.01	0.008	0.007	0.007

（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K=$\frac{c^2（N{O}_{2}）}{c^2（NO）•c（{O}_{2}）}$；若其他條件不變，容器體積縮小為1L，則K值不變．（增大、減小或不變）；若K_300°C＞K_350°C，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)．
（2）用O₂表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1；
（3）能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是bcd．
a．v（NO₂）=2v（O₂）
b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）
d．容器內(nèi)密度保持不變
（4）為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是c．
a．及時(shí)分離除NO₂氣體
b．適當(dāng)升高溫度
c．增大O₂的濃度
d．選擇高效催化劑．

Answer 1

分析 （1）平衡常數(shù)表達(dá)式等于生成物的濃度冪之積比上反應(yīng)物的濃度冪之積；平衡常數(shù)是一個(gè)與溫度有關(guān)的常數(shù)，溫度升高，k減小，放熱反應(yīng)；
（2）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（NO），再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（O₂）；
（3）可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，同種物質(zhì)的正逆速率相等，各組分的濃度、含量保持不變，由此衍生的其它一些量不變，判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化，該物理量由變化到不變化說明到達(dá)平衡；
（4）為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，可采用增大壓強(qiáng)、升高溫度、加入催化劑、增大反應(yīng)物濃度等方法，再結(jié)合平衡移動(dòng)原理分析解答．

解答 解：（1）平衡常數(shù)表達(dá)式等于生成物的濃度冪之積比上反應(yīng)物的濃度冪之積；平衡常數(shù)k與溫度有關(guān)，壓強(qiáng)改變不影響k，所以k不變；溫度升高k變小，說明反應(yīng)逆向移動(dòng)，即逆方向是吸熱方向，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)．
故答案為：$\frac{c^2（N{O}_{2}）}{c^2（NO）•c（{O}_{2}）}$；不變；放；
（2）2s內(nèi)用NO表示的平均反應(yīng)速率v（NO）=$\frac{（0.02mol-0.008mol）÷2L}{2s}$=3.0×10^-3mol•L^-1•s^-1，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以v（O₂）=$\frac{1}{2}$v（NO）=$\frac{1}{2}$×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）a．若反應(yīng)達(dá)到平衡，則v（NO₂）_正=2v（O₂）_逆，現(xiàn)在速率的正、逆為指明，因此不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故a錯(cuò)誤；
b．由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)，所以若容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，則反應(yīng)達(dá)到平衡，故b正確；
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂），則NO、O₂的濃度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡，故c正確；
d．容器內(nèi)溫度保持不變，說明參加生成的三氧化硫的物質(zhì)的量不再變化，反應(yīng)到達(dá)平衡，故d正確．
故答案為：bcd；
（4）a．及時(shí)分離除NO₂氣體平衡向右移動(dòng)，但反應(yīng)速率減小，故錯(cuò)誤；
b．適當(dāng)升高溫度，反應(yīng)速率增大但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故錯(cuò)誤；
c．增大O₂的濃度反應(yīng)速率增大，且該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故正確；
d．選擇高效催化劑能增大反應(yīng)速率，但平衡不移動(dòng)，故錯(cuò)誤；
故答案為：c．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了反應(yīng)熱的判斷、反應(yīng)速率的計(jì)算、影響反應(yīng)速率及平衡移動(dòng)的因素，注意催化劑只改變反應(yīng)速率，但不影響平衡移動(dòng)．化學(xué)平衡常數(shù)與溫度有關(guān)．