Question

【題目】在2L的密閉容器內(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	5
n(NO)(mol)	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

(1)已知：K300℃>K350℃，則該反應(yīng)正反應(yīng)是_______熱反應(yīng)。

(2)如圖表示NO2的變化的曲線是_________。用O2表示從0～2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=_______ mol·L－1·s－1。

(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是____。

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____。

a.及時(shí)分離出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

【答案】放 b 1.5×10-3 bc c

【解析】

(1)根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響，結(jié)合化學(xué)平衡常數(shù)大小判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)；

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算平衡時(shí)NO、NO2的物質(zhì)的量，結(jié)合容器的體積判斷物質(zhì)的平衡濃度，從而確定NO2的曲線；先計(jì)算2s內(nèi)NO的濃度變化計(jì)算從02s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(NO)，然后根據(jù)同一反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v(O2)；

(3)根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度及物質(zhì)的含量不變判斷平衡狀態(tài)；

(4)根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析。

(1)化學(xué)平衡常數(shù)K300℃>K350℃，說明升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，由于在其他條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，則該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)n(NO)=0.007mol，則參加反應(yīng)的 n(NO)=(0.020-0.007)mol=0.013mol，反應(yīng)開始時(shí)c(NO2)=0，根據(jù)N原子守恒可知，生成的n(NO2)=0.013mol，c(NO2)= 0.013mol ÷2L =0.0065mol/L；所以表示NO2的變化的曲線是b；從02s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(NO)= =0.003mol/(L·s)，同一反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，則v(O2)=v(NO)= 0.0015mol/(L·s)= 1.5×10-3 mol/(L·s)；

(3)a.無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)都存在v(NO2)=2v(O2)，不能據(jù)此判 斷平衡狀態(tài)，a錯(cuò)誤；

b.反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量改變，則容器壓強(qiáng)改變，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，b正確；

c.v逆(NO)=2v正(O2)，正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，c正確；

d.無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，容器內(nèi)密度始終保持不變，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，d錯(cuò)誤； 故合理選項(xiàng)是bc；

(4)a.及時(shí)分離出NO2 氣體，生成物濃度減小，則化學(xué)反應(yīng)速率減小，a錯(cuò)誤；

b.適當(dāng)升高溫度，增大活化分子百分?jǐn)?shù)，化學(xué)反應(yīng)速率增大，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，b錯(cuò)誤；

c.增大O2的濃度，增大單位體積內(nèi)活化分子個(gè)數(shù)，化學(xué)反應(yīng)速率增大，由于O2是反應(yīng)物，增大反應(yīng)物的濃度，平衡正向移動(dòng)，c正確；

d.選擇高效催化劑，增大活化分子百分?jǐn)?shù)，化學(xué)反應(yīng)速率增大，但催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，d錯(cuò)誤；

故合理選項(xiàng)是c。