Question

1．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	5
n（NO）（mol）	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式 K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$．已知：K_300°C＞K_350°C，則該反應(yīng)是放熱 反應(yīng)．（填“吸熱”或者“放熱”）
（2）圖中表示NO₂的變化的曲線是b．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(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是be．
a．v（NO₂）=2v（O₂）     b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c．NO、O₂、NO₂的濃度之比為2：1：2   d．容器內(nèi)密度保持不變     e．容器內(nèi)氣體的顏色不再變化
（4）能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的措施是增大反應(yīng)物的濃度．

Answer 1

分析 （1）平衡常數(shù)是指：一定溫度下，可能反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，生成物濃度系數(shù)次冪乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪乘積的比，隨溫度升高平衡常數(shù)減小，說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng)；
（2）NO₂是產(chǎn)物，隨反應(yīng)進(jìn)行濃度增大，平衡時(shí)△c（NO₂）=△c（NO）；
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）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時(shí)要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說(shuō)明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)．
（4）增大O₂的濃度，反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)．

解答 解：（1）反應(yīng)2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$，隨溫度升高平衡常數(shù)減小，說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，
故答案為：$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$；放熱；
（2）NO₂是產(chǎn)物，隨反應(yīng)進(jìn)行濃度增大，平衡時(shí)△c（NO₂）=△c（NO）=$\frac{0.02mol-0.007mol}{2L}$=0.0065mol/L，所以圖中表示NO₂變化的曲線是b；
2s內(nèi)用NO表示的平均反應(yīng)速率v（NO）=$\frac{\frac{0.02mol-0.008mol}{2L}}{2s}$=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）=1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1，
故答案為：b；1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1；
（3）2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g），反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，
a．反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比為正反應(yīng)速率之比，v（NO₂）=2v（O₂）不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故a錯(cuò)誤；
b．反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量變化，容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故b正確；
c．NO、O₂、NO₂的濃度之比為2：1：2，符合化學(xué)方程式反應(yīng)之比，但不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相同，故c錯(cuò)誤；
d．反應(yīng)前后氣體質(zhì)量和體積不變，容器內(nèi)密度始終保持不變，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故d錯(cuò)誤；
e．容器內(nèi)氣體的顏色不再變化，說(shuō)明二氧化氮濃度不變，是平衡的標(biāo)志，故e正確；
故答案為：be；
（4）能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的措施是增大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)，
故答案為：增大反應(yīng)物的濃度．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)、反應(yīng)速率計(jì)算與影響因素、平衡狀態(tài)判斷，難度不大，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．