Question

10．在2L密閉容器內(nèi)，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）圖中表示NO₂變化曲線的是b；在第5s時，NO的轉化率為65%
（2）0～2s內(nèi)用O₂來表示該反應的平均速率v（O₂）=1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1；
（3）能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是BD
A．v（NO₂）=2v（O₂）
B．v （NO）_逆=2v （O₂）_正
C．容器內(nèi)密度保持不變
D．容器內(nèi)壓強保持不變．

Answer 1

分析 （1）NO₂是產(chǎn)物，隨反應進行濃度增大，由方程式可知平衡時△c（NO₂）=△c（NO）；第5s時NO為0.007mol，NO轉化率=$\frac{NO物質的量變化量}{NO起始物質的量}$×100%；
（2）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v（NO），再利用速率之比等于化學計量數(shù)之比計算v（O₂）；
（3）可逆反應到達平衡時，同種物質的正逆速率相等，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隨反應進行發(fā)生變化，該物理量由變化到不變化說明到達平衡．

解答 解：（1）NO₂是產(chǎn)物，隨反應進行濃度增大，由方程式可知平衡時△c（NO₂）=△c（NO）=$\frac{（0.02-0.007）mol}{2L}$=0.0065mol/L，所以圖中表示NO₂變化的曲線是b；
第5s時NO為0.007mol，NO轉化率=$\frac{（0.02-0.007）mol}{0.02mol}$×100%=65%，
故答案為：b；65%；
（2）2s內(nèi)用NO表示的平均反應速率v（NO）=$\frac{\frac{（0.02-0.008）mol}{2L}}{2s}$=3.0×10^-3mol•L^-1•s^-1，速率之比等于化學計量數(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．v（NO₂）=2v（O₂），未指明正、逆速率，不能判斷反應是否達到平衡，故A錯誤；
B．由方程式可知v_正（NO）=2v_正（O₂），而v_逆（NO）=2v_正（O₂），則v_正（NO）=_逆（NO），反應到達平衡，故B正確；
C．混合氣體總質量不變，容器容積不變，容器內(nèi)混合氣體密度始終不變，故C錯誤；
D．由于反應前后氣體體積不等的反應，恒溫恒容下隨反應進行容器內(nèi)壓強變化，當容器內(nèi)壓強保持不變，說明反應達到平衡，故D正確．
故答案為：BD．

點評 本題考查化學平衡計算、反應速率計算及讀圖表能力，為高頻考點，側重考查學生分析解決問題能力，難度不大，注意把握圖象的分析以及相關數(shù)據(jù)的計算．