Question

1．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表達式 K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$．已知：K_300°C＞K_350°C，則該反應是放熱 反應．（填“吸熱”或者“放熱”）
（2）圖中表示NO₂的變化的曲線是b．用O₂表示從0～2s內該反應的平均速率v=1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1．
（3）能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是be．
a．v（NO₂）=2v（O₂）     b．容器內壓強保持不變
c．NO、O₂、NO₂的濃度之比為2：1：2   d．容器內密度保持不變     e．容器內氣體的顏色不再變化
（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措施是增大反應物的濃度．

Answer 1

分析 （1）平衡常數是指：一定溫度下，可能反應到達平衡時，生成物濃度系數次冪乘積與反應物濃度系數次冪乘積的比，隨溫度升高平衡常數減小，說明升高溫度平衡逆向移動；
（2）NO₂是產物，隨反應進行濃度增大，平衡時△c（NO₂）=△c（NO）；
根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（NO），再利用速率之比等于化學計量數之比計算v（O₂）；
（3）根據化學平衡狀態(tài)的特征解答，當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態(tài)．
（4）增大O₂的濃度，反應速率增大，且平衡向正反應方向移動．

解答 解：（1）反應2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）的平衡常數表達式K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$，隨溫度升高平衡常數減小，說明升高溫度平衡逆向移動，所以正反應是放熱反應，
故答案為：$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$；放熱；
（2）NO₂是產物，隨反應進行濃度增大，平衡時△c（NO₂）=△c（NO）=$\frac{0.02mol-0.007mol}{2L}$=0.0065mol/L，所以圖中表示NO₂變化的曲線是b；
2s內用NO表示的平均反應速率v（NO）=$\frac{\frac{0.02mol-0.008mol}{2L}}{2s}$=3.0×10^-3mol•L^-1•s^-1，速率之比等于化學計量數之比，所以v（O₂）=$\frac{1}{2}$v（NO）=1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1，
故答案為：b；1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1；
（3）2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g），反應是氣體體積減小的放熱反應，
a．反應速率之比等于化學方程式計量數之比為正反應速率之比，v（NO₂）=2v（O₂）不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故a錯誤；
b．反應前后氣體物質的量變化，容器內壓強保持不變說明反應達到平衡狀態(tài)，故b正確；
c．NO、O₂、NO₂的濃度之比為2：1：2，符合化學方程式反應之比，但不能說明正逆反應速率相同，故c錯誤；
d．反應前后氣體質量和體積不變，容器內密度始終保持不變，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故d錯誤；
e．容器內氣體的顏色不再變化，說明二氧化氮濃度不變，是平衡的標志，故e正確；
故答案為：be；
（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措施是增大O₂的濃度反應速率增大，且該反應向正反應方向移動，
故答案為：增大反應物的濃度．

點評 本題考查化學平衡計算與影響因素、化學平衡常數、反應速率計算與影響因素、平衡狀態(tài)判斷，難度不大，注意對基礎知識的理解掌握．