Question

8．在2L密閉容器中，800℃時反應2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）體系中，n（NO）隨時間的變化如表所示：

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）寫出該反應的平衡常數(shù)表達式：K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）×c（{O}_{2}）}$．已知：K_300℃＞K_350℃，則該反應是放熱反應．
（2）能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是bc．
a．v（NO₂）=2v（O₂）            b．容器內壓強保持不變
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）          d．容器內的密度保持不變
（3）為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是c．
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
（4）圖中表示NO₂的變化的曲線是b． 用O₂表示從0～2s內該反應的平均速率v=1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1．

Answer 1

分析 （1）平衡常數(shù)是指：一定溫度下，可能反應到達平衡時，生成物濃度系數(shù)次冪乘積與反應物濃度系數(shù)次冪乘積的比；隨溫度升高平衡常數(shù)減小，說明升高溫度平衡逆向移動；
（2）當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的濃度不再改變，由此衍生的一些物理量也不變；
（3）a．及時分離出NO₂反應速率減��；
b．適當升高溫度，平衡向逆反應方向移動；
c．增大O₂的濃度，反應速率增大，且平衡向正反應方向移動；
d．選擇高效催化劑不影響平衡移動；
（4）NO₂是產(chǎn)物，隨反應進行濃度增大，平衡時△c（NO₂）=△c（NO）；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）．

解答 解：（1）反應2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）的平衡常數(shù)表達式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，說明升高溫度平衡逆向移動，所以正反應是放熱反應，
故答案為：$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）×c（{O}_{2}）}$；放；
（2）a．v（NO₂）=2v（O₂），未體現(xiàn)正與逆的關系，故錯誤；            
b．容器內壓強保持不變，說明氣體的物質的量不變，反應達平衡狀態(tài)，故正確；
c．v_逆（NO）=2v_逆（O₂）=2v_正（O₂），所以達平衡狀態(tài)，故正確；          
d．容器內的密度始終保持不變，故錯誤；
故選：bc；
（3）a．及時分離除NO₂氣體，平衡向右移動，但反應速率減小，故a錯誤；
b．適當升高溫度，反應速率增大，但平衡向逆反應方向移動，故b錯誤；
c．增大O₂的濃度反應速率增大，且該反應向正反應方向移動，故c正確；
d．選擇高效催化劑能增大反應速率，但平衡不移動，故d錯誤；
故選：c；
（4）NO₂是產(chǎn)物，隨反應進行濃度增大，平衡時△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內用NO表示的平均反應速率v（NO）=$\frac{\frac{0.02mol-0.008mol}{2L}}{2s}$=3.0×10^-3mol•L^-1•s^-1，速率之比等于化學計量數(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．

點評 本題考查化學平衡計算與影響因素、化學平衡常數(shù)、反應速率計算與影響因素，難度不大，注意對基礎知識的理解掌握．