Question

13．在2L密閉容器內(nèi)，800℃時(shí)反應(yīng)2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H＜0體系中，n（NO）隨時(shí)間的變化如下表：

時(shí)間/s	0	10	20	30	40	50
n（NO）/mol	0.20	0.10	0.08	0.07	0.07	0.07

（1）計(jì)算該反應(yīng)在20秒內(nèi)用O₂表示的反應(yīng)速率v（O₂）=0.0015mol•L^-1•s^-1．
（2）圖中表示NO₂的變化的曲線是b（填字母）．
（3）能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是b（填字母）．
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）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)的是c（填字母）．
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

分析 （1）據(jù)$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計(jì)算一氧化氮的反應(yīng)速率，再結(jié)合同一化學(xué)反應(yīng)同一時(shí)間段內(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)算氧氣的反應(yīng)速率；
（2）根據(jù)一氧化氮物質(zhì)的量的變化知，該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則二氧化氮的物質(zhì)的量在不斷增大，且同一時(shí)間段內(nèi)，一氧化氮減少的物質(zhì)的量等于二氧化氮增加的物質(zhì)的量；
（3）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)的濃度不再改變，由此衍生的一些物理量也不變；
（4）為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，可采用增大壓強(qiáng)、升高溫度、加入催化劑、增大反應(yīng)物濃度等方法，再結(jié)合平衡移動(dòng)原理分析解答．

解答 解：（1）0～2s內(nèi)v（NO）=$\frac{\frac{0.020-0.008}{2}}{2}$=0.0030mol/（L．min），同一化學(xué)反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以氧氣的反應(yīng)速率為 0.0015mol/（L•s），故答案為：0.0015 mol•L^-1•s^-1；
（2）根據(jù)一氧化氮物質(zhì)的量的變化知，該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則二氧化氮的物質(zhì)的量在不斷增大，且同一時(shí)間段內(nèi)，一氧化氮減少的物質(zhì)的量等于二氧化氮增加的物質(zhì)的量，所以表示NO₂的變化的曲線是b，故答案為：b；
（3）a、當(dāng)v （NO₂）=2v （O₂）時(shí)，該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；         
b、該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)氣體氣體體積改變的可逆反應(yīng)，當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的濃度不變，則容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，故正確；
c、v_逆（NO）：v_正（O₂）=2：1時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以當(dāng)v_逆（NO）=v_正（O₂），該反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；    
d、根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，混合物質(zhì)量始終不變，容器的體積不變，則容器內(nèi)混合氣體的密度始終不變，所以不能據(jù)此判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
故選b；
（4）a．及時(shí)分離除NO₂氣體平衡向右移動(dòng)，但反應(yīng)速率減小，故錯(cuò)誤；    
b．適當(dāng)升高溫度，反應(yīng)速率增大但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故錯(cuò)誤；
c．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)，故正確；         
d．選擇高效催化劑能增大反應(yīng)速率，但平衡不移動(dòng)，故錯(cuò)誤；
故選c．

點(diǎn)評 本題考查了反應(yīng)熱的判斷、反應(yīng)速率的計(jì)算、影響反應(yīng)速率及平衡移動(dòng)的因素，注意催化劑只改變反應(yīng)速率，但不影響平衡移動(dòng)，為易錯(cuò)點(diǎn)．