Question

在2L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）写出该反应的平衡常数表达式：K=________________________。

已知：＞，则该反应是________热反应。

（2）如图中表示NO₂的变化的曲线是_____________________。

用O₂表示从0~2 s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）为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．及时分离除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

放热 b 1.5×10-3mol·L－1·s－1 bc c

【解析】（1）写出该反应的平衡常数表达式：K=。已知：＞，升高温度，K值减小，平衡逆向移动，则该反应是放热反应。（2）根据表格知，随着反应的进行，一氧化氮的物质的量减小，则平衡向正反应方向移动，二氧化氮的物质的量逐渐增大，当反应达到平衡状态时，参加反应的n（NO）=（0.020-0.007）mol=0.013mol，根据二氧化氮和一氧化氮的关系式知，平衡状态时生成n（NO2）等于参加反应的n（NO），所以平衡时c(NO2)=0.013mol/2L=0.0065mol/L,如图中表示NO2的变化的曲线是b。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率，同一化学反应中同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以v（O2）=1/2v（NO）=1.5×10-3mol·L－1·s－1。

（3）a、当v （NO2）=2v （O2）时，该反应不一定达到平衡状态，故a错误； b、该反应是一个反应气体气体体积改变的可逆反应，当达到平衡状态时，各物质的浓度不变，则容器内压强保持不变，故b正确；c、v逆（NO）：v正（O2）=2：1时，该反应达到平衡状态，故c正确； d、根据质量守恒定律知，混合物质量始终不变，容器的体积不变，则容器内混合气体的密度始终不变，所以不能据此判断是否达到平衡状态，故d错误；故选：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，故a错误；b．适当升高温度，反应速率增大，平衡向逆反应移动，故b错误；c．增大O2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应移动，故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，故d错误；故选c．

点睛：本题考查化学反应速率、影响化学平衡的元素与平衡状态的判断等，难度中等，注意平衡状态判断选择判断的物理量，应随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。易错点：计算NO速率，用的0~2 s内该反应数据n(NO)=0.008mol，不是平衡时的数据n(NO)=0.007mol。