Question

在2 L密閉容器內(nèi),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)上述反應　　　　(填“是”或“不是”)可逆反應,在第5 s時,NO的轉(zhuǎn)化率為　　　　。

(2)如圖中表示NO₂變化曲線的是　　　　。用O₂表示0～2 s內(nèi)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(nèi)壓強保持不變

c.v_逆(NO)=2v_正(O₂)

d.容器內(nèi)密度保持不變

Answer 1

【解析】(1)反應物NO在3 s后剩余0.007 mol,并且不再變化,說明反應達到了平衡狀態(tài),此反應一定是可逆反應。NO的轉(zhuǎn)化率為[(0.020 mol-0.007 mol)÷0.020 mol]×100%=65%。

(2)由平衡體系2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)可知,NO₂為生成物,在0 s時,c(NO₂)=

0 mol·L^-1,隨著反應的進行,c(NO₂)逐漸增大,當達到平衡時,c(NO₂)達到最大值。參加反應的NO的物質(zhì)的量為0.020 mol-0.007 mol=0.013 mol,根據(jù)方程式,參加反應的NO的物質(zhì)的量等于生成的NO₂的物質(zhì)的量,故平衡時c(NO₂)=0.013 mol÷2 L=0.006 5 mol·L^-1,故表示NO₂變化曲線的為b。0 s～2 s內(nèi),v(NO)=

(0.020 mol-0.008 mol)÷2 L÷2 s=0.003 mol·L^-1·s^-1,故v(O₂)=v(NO)=

0.001 5 mol·L^-1·s^-1。

(3)a項中未指明正、逆反應速率,故無法說明該反應是否達到平衡狀態(tài);由于該反應是前后氣體體積不相等的反應,當容器內(nèi)壓強保持不變時,說明該反應已達到平衡狀態(tài),b項正確;c項中說明正、逆反應速率相等,故說明該反應已達到平衡狀態(tài);由于氣體總質(zhì)量不變,氣體總體積也不變,因此,無論該反應是否達到平衡,容器內(nèi)密度總保持不變,故d項無法說明該反應是否達到平衡狀態(tài)。

答案:(1)是　65%　(2)b　0.001 5 mol·L^-1·s^-1

(3)b、c