Question

3．800℃時，在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO（g）+O₂（g）?2NO₂，n（NO）隨時間的變化如表所示．

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）從0～3s內(nèi)，用NO表示的平均反應(yīng)速率v（NO）=2.17×10^-3mol•L^-1•s^-1．
（2）圖中表示NO濃度變化的曲線是c（填字母代號）．
（3）達(dá)平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為65%．
（4）能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是ACD（填序號）．
A．混合氣體的顏色保持不變
B．混合氣體的密度保持不變
C．v_逆 （NO₂）=2v_正 （O₂）
D．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
（5）若升溫到850℃，達(dá)平衡后n（NO）=n（NO₂），則反應(yīng)向逆反應(yīng)方向（填“正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向”）移動．
（6）若在一定條件下0.2molNO氣體與氧氣反應(yīng)，達(dá)平衡時測得放出的熱量為akJ，此時NO轉(zhuǎn)化率為80%，則2molNO氣體完全反應(yīng)放出的熱量為12.5akJ．

Answer 1

分析 （1）由表格中數(shù)據(jù)可知，0～3s內(nèi)，△n（NO）=（0.020-0.007）mol=0.013mol，帶人v=$\frac{△n}{V•△t}$計算；
（2）NO和O₂為反應(yīng)物，隨著時間的推移，NO和O₂的物質(zhì)的量逐漸減小，△n（NO）：△n（O₂）=2：1；
（3）3s時處于平衡狀態(tài)，平衡時NO為0.007mol，NO轉(zhuǎn)化率=$\frac{反應(yīng)的NO物質(zhì)的量}{NO起始物質(zhì)的量}$×100%；
（4）A．混合氣體的顏色保持不變，說明NO₂的濃度保持恒定；
B．由$ρ=\frac{m}{V}$可知混合氣體的密度始終保持不變；
C．因?yàn)?\frac{{v}_{正}（{O}_{2}）}{{v}_{正}（N{O}_{2}）}=\frac{1}{2}$，所以v_逆 （NO₂）=2v_正 （O₂）=v_正 （NO₂）；
D．根據(jù)M=$\frac{m}{n}$分析混合氣體的平均相對分子質(zhì)量是否為定值；
（5）升溫到850℃，平衡后n（NO）=n（NO₂），根據(jù)N原子守恒可知n（NO）=n（NO₂）=0.1mol，平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行；
（6）由題意可知轉(zhuǎn)化的NO為0.16mol，放出的熱量為akJ，所以2molNO反應(yīng)放出的熱量為12.5aKJ．

解答 解：（1）由表格中數(shù)據(jù)可知，0～3s內(nèi)，△n（NO）=（0.020-0.007）mol=0.013mol，v（NO）=$\frac{0.013mol/L}{2L×3s}$=2.17×10^-3mol•L^-1•s^-1，
故答案為：2.17×10^-3mol•L^-1•s^-1；        
（2）（2）NO和O₂為反應(yīng)物，隨著時間的推移，NO和O₂的物質(zhì)的量逐漸減小，△c（NO）：△c（O₂）=2：1，因此c表示NO濃度變化的曲線，d表示O₂濃度變化的曲線，
故答案為：c；
（3）3s時處于平衡狀態(tài)，平衡時NO為0.007mol，NO轉(zhuǎn)化率=$\frac{反應(yīng)的NO物質(zhì)的量}{NO起始物質(zhì)的量}$×100%=$\frac{0.013}{0.020}$×100%=65%，
故答案為：65%；                        
（4）A．混合氣體的顏色保持不變，說明NO₂的濃度保持恒定，說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；
B．由$ρ=\frac{m}{V}$可知混合氣體的密度始終保持不變，不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；
C．因?yàn)?\frac{{v}_{正}（{O}_{2}）}{{v}_{正}（N{O}_{2}）}=\frac{1}{2}$，所以v_逆 （NO₂）=2v_正 （O₂）=v_正 （NO₂），說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；
D．根據(jù)M=$\frac{m}{n}$，m是定值，n是變量，所以M為變量，因此混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變，說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；
故答案為：ACD；
（5）升溫到850℃，平衡后n（NO）=n（NO₂），根據(jù)N原子守恒可知n（NO）=n（NO₂）=0.1mol，平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行，
故答案為：逆反應(yīng)方向；                   
（6）轉(zhuǎn)化的NO的物質(zhì)的量為2mol×80%=0.16mol，放出的熱量為akJ，所以2molNO反應(yīng)放出的熱量為$\frac{2mol}{0.16mol}$×akJ=12.5aKJ，
故答案為：12.5akJ．

點(diǎn)評 考查反應(yīng)速率、平衡移動、平衡狀態(tài)判斷，熱化學(xué)方程式等，旨在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握理解，難度中等，加強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)原理的應(yīng)用能力．