Question

在2 L密閉容器內，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	0.01	0.008	0.007	0.007	0.007

(1)800℃，反應達到平衡時，NO的物質的量濃度是__________；升高溫度，NO的濃度增大，則該反應是________(填“放熱”或“吸熱”)反應。

(2)如圖中表示NO2變化的曲線是________。用O2表示從0～2 s內該反應的平均速率v＝________。

(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________。

a．v(NO2)＝2v(O2)       b．容器內壓強保持不變

c．v逆(NO)＝2v正(O2)  d．容器內密度保持不變

(4)能使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是________。

a．及時分離出NO2氣體  b．適當升高溫度

c．增大O2的濃度        d．選擇高效催化劑

Answer 1

解析：(1)平衡時，n(NO)＝0.007 mol，c(NO)＝＝0.003 5 mol/L。升高溫度，c(NO)增大，則平衡左移，正反應是放熱反應。

(2)從n(NO)隨時間變化表可得出，NO的物質的量隨時間的推移而減小，NO與O2是反應物，NO2是生成物，NO2的變化曲線只能是a、b中的某一條。反應在3 s之后，NO的物質的量不再發(fā)生變化，反應過程中NO減小0.013 mol，根據方程式可知NO2增加0.013 mol，而容器體積2 L，所以達到平衡時，NO2的濃度0.006 5 mol/L，曲線b符合。0～2 s內，NO減少0.012 mol，據反應方程式，O2同時減少0.006 mol，以O2來表示這段時間的平均速率＝0.006 mol÷2 L÷2 s＝0.001 5 mol/(L·s)。

(3)a項在達沒達到平衡都成立，因為反應速率之比等于化學計量數之比。反應2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的反應前后氣體分子數目不相等，平衡受壓強的影響，壓強改變，平衡要移動，b項中壓強已保持不變，所以b項已達平衡狀態(tài)。根據平衡狀態(tài)的定義，正逆反應速率相等可得c項也達平衡狀態(tài)。密度等于質量除以體積，該反應的反應物和生成物均為氣體，質量不變，而容器的體積2 L，也不發(fā)生變化，所以任何條件下密度都不發(fā)生改變，d項不能說明反應是否達到平衡狀態(tài)。

(4)分離出NO2氣體，反應速率減慢，加入催化劑，平衡不移動，升高溫度該反應向逆反應方向移動，所以a、b、d均錯誤。增大反應物O2的濃度，反應速率增大，平衡向正反應方向移動，c正確。

答案：(1)0.003 5 mol/L　放熱

(2)b　1.5×10－3 mol/(L·s)

(3)b、c

(4)c