Question

8．在2L密閉容器內(nèi)，充入0.2mol NO氣體和0.1molO₂，T℃時下列反應(yīng)：
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）	0.20	0.10	0.09	0.08	0.08	0.08

（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$．該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{900}{8}$．
已知：K_300℃＞K_350℃，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)．
（2）達(dá)到平衡時v（NO）為2×10^-2 mol/（L•s）．
（3）能說明該反應(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)氣體的密度保持不變
e．容器內(nèi)氣體的顏色不再變化
（4）達(dá)到平衡時若移走部分NO₂，則下列說法正確的是bc．
a．平衡將向正向移動，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小
b．重新到達(dá)平衡時，NO的平衡轉(zhuǎn)化率將增大，平衡常數(shù)不變
c．重新到達(dá)平衡時，容器內(nèi)混合氣體的密度較原來減小，壓強(qiáng)也減�。�

Answer 1

分析 （1）2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g），反應(yīng)平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$；圖表分析可知3s鐘反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，結(jié)合三行計算得到平衡濃度，利用平衡常數(shù)概念計算得到；
（2）反應(yīng)速率v（NO）=$\frac{△c}{△t}$計算得到；
（3）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時，v正=V逆 （同種物質(zhì)表示）或正逆速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比（不同物質(zhì)表示），反應(yīng)混合物各組分的物質(zhì)的量、濃度、含量不再變化，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，由此進(jìn)行判斷；
（4）達(dá)到平衡時若移走部分NO₂，平衡正向進(jìn)行．

解答 解：（1）2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g），反應(yīng)平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$，在2L密閉容器內(nèi)，充入0.2mol NO氣體和0.1molO₂，T℃時下列反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)下，c（NO）=$\frac{0.08mol}{2L}$=0.04mol/L，
                          2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）
起始量（mol/L）    0.1          0.05           0
變化量（mol/L）  0.06         0.03         0.06
平衡量（mol/L）   0.04        0.02          0.06
K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$=$\frac{0.0{6}^{2}}{0.0{4}^{2}×0.02}$=$\frac{900}{8}$，
已知：K_300℃＞K_350℃，溫度升高平衡常數(shù)減小，說明升溫平衡逆向進(jìn)行，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，
故答案為：$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$；$\frac{900}{8}$；放；
（2）達(dá)到平衡時v（NO）=$\frac{0.1mol/L-0.04mol/L}{3min}$=2×10^-2 mol/（L•s），
故答案為：2×10^-2 mol/（L•s）；
（3）2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g），反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)
a、v（NO₂）=2v（O₂） 表示同一方向反應(yīng)速率，v（NO₂）自始至終為v（O₂）的2倍，不能說明達(dá)到平衡，故a錯誤；
b、隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)混合氣體總的物質(zhì)的量在減小，壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，氣體壓強(qiáng)保持不變，說明反應(yīng)到達(dá)平衡，故b正確；
c、平衡濃度和起始量和轉(zhuǎn)化率有關(guān)，NO、O₂、NO₂的濃度之比為2：1：2，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故c錯誤；
d、反應(yīng)前后氣體質(zhì)量守恒，體積不變，反應(yīng)過程中和平衡狀態(tài)下，氣體密度都不變，所以不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故d錯誤；
e、反應(yīng)中二氧化氮氣體是紅棕色氣體，容器內(nèi)氣體的顏色不再變化，說明二氧化氮氣體濃度不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故e正確；
故答案為：be； 
（4）a．平衡將向正向移動，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率減小，故a錯誤；
b．達(dá)到平衡時若移走部分NO₂，平衡正向進(jìn)行，重新到達(dá)平衡時，NO的平衡轉(zhuǎn)化率將增大，平衡常數(shù)隨溫度變化，溫度不變平衡常數(shù)不變，故b正確；
c．達(dá)到平衡時若移走部分NO₂，平衡正向進(jìn)行，重新到達(dá)平衡時，容器內(nèi)混合氣體質(zhì)量減小，體積不變，則容器中的密度較原來減小，氣體全自動了減小，則容器中壓強(qiáng)也減小，故c正確；
故答案為：b c．

點評 本題考查了化學(xué)平衡影響因素、平衡標(biāo)志分析判斷，平衡常數(shù)、反應(yīng)速率的計算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)和移動原理是關(guān)鍵，題目難度中等．