在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:

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  • 解题思路:(1)由表中数据可知从3s开始,NO的物质的量为0.007mol,不再变化,3s时反应达平衡;

    (2)根据v=[△c/△t]计算v(NO),再利用速率之比等于化学计量数之比计算v(O2);

    (3)NO2是产物,随反应进行浓度增大,平衡时浓度为NO浓度的变化量△c(NO);

    (4)可逆反应达到平衡时,v正=V逆 (同种物质表示)或正逆速率之比等于化学计量数之比(不同物质表示),反应混合物各组分的物质的量、浓度、含量不再变化,以及由此衍生的一些量也不发生变化,由此进行判断.

    (1)由表中数据可知从3s开始,NO的物质的量为0.007mol,不再变化,3s时反应达平衡,所以平衡时NO的浓度为[0.007mol/2L]=3.5×10-3mol•L-1,故答案为:3.5×10-3mol•L-1

    (2)2s内用NO表示的平均反应速率v(NO)=

    △n(NO)

    V

    △t=

    0.020mol−0.008mol

    2L

    2s=3.0×10-3mol•L-1•s-1,速率之比等于化学计量数之比,

    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,故答案为:1.5×10-3mol•L-1•s-1

    (3)NO2是产物,随反应进行浓度增大,平衡时浓度为NO浓度的变化量△c(NO)=[0.020mol−0.007mol/2L]=0.0065mol/L,所以图中表示NO2变化的曲线是b,

    故答案为:b;

    (4)a、表示同一方向反应速率,v(NO2)自始至终为v(O2)的2倍,不能说明达到平衡,故a错误;

    b、随反应进行,反应混合气体总的物质的量在减小,气体总物质的量保持不变,说明反应到达平衡,故b正确;

    c、不同物质表示速率,到达平衡时,正逆速率之比等于化学计量数之比,V逆 (NO):正(O2)=2:1,即V逆 (NO)=2v正(O2),故c正确;

    d、混合气体的总质量不变,容器容积为定值,所以密度自始至终不变,不能说明达到平衡,故d错误.

    故答案为:bc.

    点评:

    本题考点: 化学平衡的计算;化学平衡状态的判断;物质的量或浓度随时间的变化曲线.

    考点点评: 本题主要考查反应速率、平衡平衡状态的判断及读图表能力,难度中等,判断平衡时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态.