(14分)在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:

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  • 解题思路:(1)依据化学方程式结合平衡常数概念书写平衡常数表达式;平衡常数越大说明平衡正向进行程度越大;

    (2)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);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)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.

    (4)反应前后气体体积减小缩小容器体积使压强增大,平衡正向进行,平衡常数随温度变化,不随压强变化.

    (1)2NO(g)+O2(g)═2NO2(g),依据化学方程式写出平衡常数表达式为:

    c2(NO2)

    c2(NO)c(O2);

    故答案为:

    c2(NO2)

    c2(NO)c(O2);K300°C>K350°C,说明温度越高平衡常数越小,平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正向是放热反应,则该反应是放热反应;

    故答案为:

    c2(NO2)

    c2(NO)c(O2);放;

    (2)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;

    2s内用NO表示的平均反应速率v(NO)=

    △n

    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)2NO(g)+O2(g)═2NO2(g),反应是气体体积减小的放热反应

    a、v(NO2)=2v(O2) 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,压强之比等于气体物质的量之比,气体压强保持不变,说明反应到达平衡,故b正确;

    c、平衡浓度和起始量和转化率有关,NO、O2、NO2的浓度之比为2:1:2,不能说明反应达到平衡状态,故c错误;

    d、反应前后气体质量守恒,体积不变,反应过程中和平衡状态下,气体密度都不变,所以不能说明反应达到平衡状态,故d错误;

    e、反应中二氧化氮气体是红棕色气体,容器内气体的颜色不再变化,说明二氧化氮气体浓度不变,说明反应达到平衡状态,故e正确;

    故答案为:be;

    (4)反应前后气体体积减小缩小容器体积使压强增大,平衡正向进行,平衡常数随温度变化,不随压强变化;

    故答案为:正;不变.

    点评:

    本题考点: 化学平衡常数的含义;化学平衡的影响因素;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: 本题考查了化学平衡影响因素、平衡标志分析判断,平衡常数、反应速率的计算应用,掌握基础和移动原理是关键,题目难度中等.