Question

在2L密閉容器內，800℃時反應2NO(g)＋O₂(g)  2NO₂(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如下表：

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＝__________。已知：K_{300 ℃}＞K_{350 ℃}，則該反應是__________熱反應。
(2)右圖中表示NO₂的變化的曲線是________。用O₂表示從0～2 s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．v_逆(NO)＝2v_正(O₂)        
d．容器內密度保持不變
(4)能使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是__________。
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

Answer 1

（每空2分，共12分）(1)K＝  　放  
(2)b　1.5×10^－3 mol/(L·s)    (3)bc　  (4)c

解析試題分析：（1）化學平衡常數(shù)是在一定條件下，當可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)方程式可知，該反應的平衡常數(shù)表達式是
。溫度越高，平衡常數(shù)越小，所以正方應是放熱反應。
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，平衡是消耗NO是0.02mol－0.007mol＝0.013mol，所以根據(jù)方程式可知，生成NO₂是0.013mol，濃度是0.0065mol/L，則b曲線符合。從0～2 s內NO減少了0.02mol－0.008mol＝0.012mol，則氧氣減少了0.006mol，所以用氧氣表示的反應速率是＝1.5×10^－3 mol/(L·s)。
（3）在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)。速率之比是相應的化學計量數(shù)之比，所以a中的關系始終是成立的，不能說明；該反應是體積減小的可逆反應，則壓強也是減小的，因此當壓強不在發(fā)生變化時可用說明；c中反應速率的方向相反，且滿足速率之比是相應的化學計量數(shù)之比，正確。密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量和容積始終是不變的，d不能說明，因此答案選bc。
（4）及時分離出NO₂氣體，反應速率降低；適當升高溫度，反應速率加快，但平衡向逆反應方向移動；增大O₂的濃度，反應速率加快，平衡向正反應方向移動；催化劑不能改變平衡狀態(tài)，答案選c。
考點：考查外界條件對平衡狀態(tài)的影響、平衡常數(shù)的判斷和計算以及反應速率的計算
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度試題的考查。試題在注重對學生基礎知識鞏固的訓練的同時，更側重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練，有利于調動學生的學習興趣和學習積極性，激發(fā)學生的學習求知欲。也有助于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和抽象思維能力。