Question

（14分）在2L密閉容器內(nèi)，800℃時(shí)反應(yīng)：2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）體系中，n（NO）隨時(shí)間的變化如表：

時(shí)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(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K=

 

．已知：
K_300°C＞K_350°C，則該反應(yīng)是

 

熱反應(yīng)．
（2）如圖中表示NO₂的變化的曲線是

 

．用O₂表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=

 

．
（3）能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

．
a．v（NO₂）=2v（O₂） 
b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變    
c．NO、O₂、NO₂的濃度之比為2：1：2
d．容器內(nèi)密度保持不變
e．容器內(nèi)氣體的顏色不再變化
（4）縮小容器體積使壓強(qiáng)增大，平衡向

 

反應(yīng)方向移動(dòng)（填“正”或“逆”），K值

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

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

專題：化學(xué)平衡專題

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

△c

△t

計(jì)算v（NO），再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（O₂）；
（3）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v正=V逆 （同種物質(zhì)表示）或正逆速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比（不同物質(zhì)表示），反應(yīng)混合物各組分的物質(zhì)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(jìn)行判斷．
（4）反應(yīng)前后氣體體積減小縮小容器體積使壓強(qiáng)增大，平衡正向進(jìn)行，平衡常數(shù)隨溫度變化，不隨壓強(qiáng)變化．

解答： 解：（1）2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g），依據(jù)化學(xué)方程式寫出平衡常數(shù)表達(dá)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(jìn)行，逆向是吸熱反應(yīng)，正向是放熱反應(yīng)，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
故答案為：

c2(NO2)

c2(NO)c(O2)

；放；
（2）NO₂是產(chǎn)物，隨反應(yīng)進(jìn)行濃度增大，平衡時(shí)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(nèi)用NO表示的平均反應(yīng)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(xué)計(jì)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(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)
a、v（NO₂）=2v（O₂） 表示同一方向反應(yīng)速率，v（NO₂）自始至終為v（O₂）的2倍，不能說明達(dá)到平衡，故a錯(cuò)誤；
b、隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)混合氣體總的物質(zhì)的量在減小，壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，氣體壓強(qiáng)保持不變，說明反應(yīng)到達(dá)平衡，故b正確；
c、平衡濃度和起始量和轉(zhuǎn)化率有關(guān)，NO、O₂、NO₂的濃度之比為2：1：2，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故c錯(cuò)誤；
d、反應(yīng)前后氣體質(zhì)量守恒，體積不變，反應(yīng)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(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故d錯(cuò)誤；
e、反應(yīng)中二氧化氮?dú)怏w是紅棕色氣體，容器內(nèi)氣體的顏色不再變化，說明二氧化氮?dú)怏w濃度不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故e正確；
故答案為：be；
（4）反應(yīng)前后氣體體積減小縮小容器體積使壓強(qiáng)增大，平衡正向進(jìn)行，平衡常數(shù)隨溫度變化，不隨壓強(qiáng)變化；
故答案為：正；不變．

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)平衡影響因素、平衡標(biāo)志分析判斷，平衡常數(shù)、反應(yīng)速率的計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)和移動(dòng)原理是關(guān)鍵，題目難度中等．