Question

【題目】在2 L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

反應過程如圖所示，其中只有3條曲線是正確的。請回答：

(1)A點處，v（正）____v（逆） （填“大于”“小于”或“等于”，下同），A點正反應速率_______B點正反應速率。

(2)圖中表示NO2的變化的曲線是___。用O2表示從0～2 s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________ （填字母）。

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)能使該反應的反應速率增大的是________（填字母）。

a.及時分離出NO2氣體 b.適當升高溫度

c.減小O2的濃度 d.選擇高效的催化劑

Answer 1

【答案】> > b 0.0015 mol/(L·min) bc bd

【解析】

(1)化學反應正向進行，正反應速率大于逆反應速率；逆向進行，正反應速率小于逆反應速率；

(2)根據一氧化氮的平衡濃度儀器變化濃度計算氧氣的平衡濃度，根據公式v=計算化學反應速率；

(3)根據化學平衡狀態的特征解答，當反應達到平衡狀態時，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；

(4)一般增大反應物的濃度、增大壓強，升高溫度、使用催化劑，化學反應速率加快，以此來解答。

(1)根據反應中，一氧化氮的濃度逐漸減小可知：該反應是正向進行建立平衡的，所以A點正反應速率大于逆反應速率；隨著反應的進行，反應物的濃度減小，反應速率減慢，A點費用正向進行，B點反應達到平衡狀態，所以A點速率大于B點速率；

(2)反應中NO的濃度變化量△c(NO)==0.0065mol/L，所以O2的濃度減小量是0.00375mol/L，根據方程式的系數關系可知NO2濃度變化量△c(NO2)=△c(NO)= 0.0065mol/L，所以圖中表示NO2的變化的曲線是b曲線，從0～2s內用NO濃度變化表示反應速率為v(NO)==0.003mol/(Ls)；由于v(NO):v(O2)=2:1，所以v(O2)=v(NO)= 0.0015 mol/(L·min)；

(3) b.在任何時刻都存在速率關系v(NO)=2v(O2)，所以不能據此判斷正逆反應速率相等，反應不一定平衡，a錯誤；

b.反應在恒容密閉容器內進行，由于反應前后氣體的物質的量不相等，若容器內壓強保持不變，說明氣體的物質的量不變，反應達到平衡狀態，b正確；

c.在任何時刻都存在速率關系v(NO)正=2v正(O2)，若v逆(NO)=2v正(O2)，則v(NO)正= v逆(NO)，反應處于平衡狀態，c正確；

d.反應前后氣體的質量不變，容器的容積不變，因此無論反應是否處于平衡狀態，容器內的密度保持不變，故不能據此判斷反應處于平衡狀態，d錯誤；

故合理選項是bc；

(4)a.及時分離出NO2氣體，會使物質的濃度降低，因此會降低反應速率，a錯誤；

b.適當升高溫度，物質的內能增加，分子之間的有效碰撞次數增加，反應速率加快,b正確；c.減小O2的濃度，物質單位體積內有效碰撞次數減小，反應速率降低，c錯誤；

d.選擇高效的催化劑可以大大加快反應速率，d正確；

故合理選項是bd。