Question

（08年上海卷）在2L密閉容器中，800℃時反應2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：

(1)寫出該反應的平衡常數表達式：K＝____。已知：K(300℃)＞K(350℃)，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0～2s內該反應的平均速率v＝_________。

 (3)能說明該反應已經達到平衡狀態的是______。a、v(NO₂)=2v(O₂)  ；b、容器內壓強保持不變    

c、v逆(NO)＝2v正(O₂)    d、容器內的密度保持不變

 (4)為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、選擇高效的催化劑

 

Answer 1

答案：（1）K＝；放熱。(2）b；1.5×10^－3mol/(L?s)。(3）b  c。(4）c。

說明：本題的圖象有錯誤，縱坐標的單位應該是：mol ，0.005應改成0.01，0.010應該為0.020。

解析：該反應的平衡常數表達式：K＝；平衡常數只是溫度的函數，平衡常數越大，說明在該溫度下反應物轉化成生成物的限度越大，反應的轉化率越大，K(300℃)＞K(350℃)，說明低溫有利于反應物的轉化，該反應的正反應是放熱反應。從圖上起始濃度看：反應物的濃度隨時間變化越來越小，直到平衡時不再減少，圖和數據表明，3秒時化學反應達到平衡。曲線c是NO的濃度隨時間變化的曲線，曲線d是O₂的濃度隨時間變化的曲線。生成物的濃度隨時間變化越來越大，直到某一時刻，達到平衡時濃度不再增大。本圖中有兩條從零濃度開始逐漸增大濃度的曲線，根據化學方程式中的計量數關系，NO的濃度減少等于NO₂的濃度增加，從圖中變化幅度看，曲線b的濃度變化符合計量數關系，所以曲線b是表示NO₂的濃度隨時間變化的曲線。用NO表示從0～2s內該反應的平均速率v（NO）＝==3*10^-3 mol?L^-1?s^-1 ，化學反應速率之比等于計量數之比，用O₂表示從0～2s內該反應的平均速率v（O₂）＝ v（NO）=1.5*10^-3 mol?L^-1?s^-1 。一定條件下的可逆反應，當正逆反應速率相等時，化學反應達到平衡狀態，其特征是各物質的濃度不再發生改變，對于反應強后氣體體積不等的可逆反應，在密閉容器中，由于濃度不變，物質的量也不再改變，壓強也不再改變，b  c正確�；瘜W反應速率之比等于計量數之比，a判斷無論可逆反應達到平衡與否，都成立，不是平衡特有的條件。d判斷：化學反應遵循質量守恒定律，反應前后的質量不發生改變，密閉容器體積不變，所以密度始終不發生改變，它不是平衡判斷的標志。a、及時分離出NO₂氣體平衡向正反應方向移動了，但是隨著反應物濃度的減小，反應速率也減小了。b、適當升高溫度，雖然反應速率提高了，由于正反應是放熱反應，不利于平衡的正向移動；c、增大O₂的濃度，O₂是反應物，增大反應物濃度平衡向正反應方向移動，增大濃度化學反應速率增大，符合題意；d、選擇高效的催化劑，只能增大化學反應速率，平衡不會發生移動。