Question

在2 L密闭容器内，800 ℃时反应：2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

时间(s)	0	1	2	3	4	5
n(NO)(mol)	0.020	0.01	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）该反应的平衡常数表达是           ；800 ℃反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是       ；升高温度，NO的浓度增大，则该反应是             (填“放热”或“吸热”)反应。

（2）如图中表示NO₂变化的曲线是            。用O₂表示从0～2s内该反应的平均速率v＝             。

（3）能说明该反应已达到平衡状态的是             。

a．v(NO₂)＝2v(O₂)            b．容器内压强保持不变

c．v_逆(NO)＝2v_正(O₂)         d．容器内密度保持不变

（4）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是             。

a．及时分离出NO₂气体         b．适当升高温度

c．增大O₂的浓度              d．选择高效催化剂

Answer

（1）；0.0035mol/L 放热

（2）b 1.5×10－3 mol/(L·s)（3）b、c（4）c

【解析】

试题分析：（1）根据方程式可知平衡常数表达式为；NO是反应物，平衡时NO是0.007mol，平衡浓度是0.007mol÷2L＝0.0035mol/L；升高温度，NO的浓度增大，这说明平衡向逆反应方向进行，所以该反应是放热反应。

（2）NO2是生成物，在反应过程中浓度是增大的。由表中数据可知，平衡时c（NO）=0.007mol/L÷2L＝0.0035mol/L。曲线b平衡时的浓度为0.0035mol/L，根据反应方程式中的化学计量数可知，曲线b表示NO2的浓度变化曲线。反应进行到2s是，NO浓度减少了0.010mol/L－0.004mol/L＝0.006mol/L，所以氧气的浓度变化量是0.003mol/L，则氧气的反应速率是0.0030mol/L÷2s＝1.5×10－3mol/(L·s)。

（3）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。a．始终都存在v（NO2）＝2v（O2）关系，故不能说明到达平衡，a错误；b．随反应进行气体的物质的量减小，压强逐渐减小，因此容器内压强保持不变时，可以说明到达平衡，b正确；c．不同物质表示的正逆速率之比等于化学计量数之比，反应到达平衡，故v逆（NO）=2v正（O2），可以说明到达平衡，c正确；d．反应混合气体的质量不变，容器的体积不变，密度始终不变，故容器内物质的密度保持不变，不能说明到达平衡，d错误，答案选bc。

（4）a．及时分离出NO2气体，平衡向正反应移动，但反应速率降低，a错误；b．适当升高温度，反应速率增大，平衡向逆反应移动，b错误；c．增大O2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应移动，c正确；d．选择高效的催化剂，增大反应速率，不影响平衡移动，d错误，答案选c。

考点：考查平衡状态的判断、反应速率的计算以及外界条件对反应速率的影响等