Question

（14分）在2L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（N O）（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=

 

．已知：
K_300°C＞K_350°C，則該反應是

 

熱反應．
（2）如圖中表示NO₂的變化的曲線是

 

．用O₂表示從0～2s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．NO、O₂、NO₂的濃度之比為2：1：2
d．容器內密度保持不變
e．容器內氣體的顏色不再變化
（4）縮小容器體積使壓強增大，平衡向

 

反應方向移動（填“正”或“逆”），K值

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

考點：化學平衡常數(shù)的含義,化學平衡的影響因素,化學平衡狀態(tài)的判斷,物質的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：化學平衡專題

分析：（1）依據(jù)化學方程式結合平衡常數(shù)概念書寫平衡常數(shù)表達式；平衡常數(shù)越大說明平衡正向進行程度越大；
（2）NO₂是產(chǎn)物，隨反應進行濃度增大，平衡時濃度為NO濃度的變化量△c（NO）；根據(jù)v=

△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）；
（3）可逆反應達到平衡時，v正=V逆 （同種物質表示）或正逆速率之比等于化學計量數(shù)之比（不同物質表示），反應混合物各組分的物質的量、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，由此進行判斷．
（4）反應前后氣體體積減小縮小容器體積使壓強增大，平衡正向進行，平衡常數(shù)隨溫度變化，不隨壓強變化．

解答： 解：（1）2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g），依據(jù)化學方程式寫出平衡常數(shù)表達式為：

c2(NO2)

c2(NO)c(O2)

；
故答案為：

c2(NO2)

c2(NO)c(O2)

；K_300°C＞K_350°C，說明溫度越高平衡常數(shù)越小，平衡逆向進行，逆向是吸熱反應，正向是放熱反應，則該反應是放熱反應；
故答案為：

c2(NO2)

c2(NO)c(O2)

；放；
（2）NO₂是產(chǎn)物，隨反應進行濃度增大，平衡時濃度為NO濃度的變化量△c（NO）=

0.020mol-0.007mol

2L

=0.0065mol/L，所以圖中表示NO₂變化的曲線是b，
故答案為：b；
2s內用NO表示的平均反應速率v（NO）=

△n V

△t

=

0.020mol-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）=

1

2

v（NO）=

1

2

×3.0×10^-3mol?L^-1?s^-1=1.5×10^-3mol?L^-1?s^-1，故答案為：1.5×10^-3mol?L^-1?s^-1；
（3）2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g），反應是氣體體積減小的放熱反應
a、v（NO₂）=2v（O₂） 表示同一方向反應速率，v（NO₂）自始至終為v（O₂）的2倍，不能說明達到平衡，故a錯誤；
b、隨反應進行，反應混合氣體總的物質的量在減小，壓強之比等于氣體物質的量之比，氣體壓強保持不變，說明反應到達平衡，故b正確；
c、平衡濃度和起始量和轉化率有關，NO、O₂、NO₂的濃度之比為2：1：2，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故c錯誤；
d、反應前后氣體質量守恒，體積不變，反應過程中和平衡狀態(tài)下，氣體密度都不變，所以不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故d錯誤；
e、反應中二氧化氮氣體是紅棕色氣體，容器內氣體的顏色不再變化，說明二氧化氮氣體濃度不變，說明反應達到平衡狀態(tài)，故e正確；
故答案為：be；
（4）反應前后氣體體積減小縮小容器體積使壓強增大，平衡正向進行，平衡常數(shù)隨溫度變化，不隨壓強變化；
故答案為：正；不變．

點評：本題考查了化學平衡影響因素、平衡標志分析判斷，平衡常數(shù)、反應速率的計算應用，掌握基礎和移動原理是關鍵，題目難度中等．