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在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间变化如下表: 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)写出该反应的平衡常数表达式:K= 。已知:K(300℃)>K(350 ℃),则该反应正反应是 热反应。(2)图中表示NO2的变化的曲线是 。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v(O2)= 。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是 。a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 。a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O
2
(g)
2NO
2
(g)体系中,n(NO)随时间变化如下表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=
。已知:K(300℃)>K(350 ℃),则该反应正反应是
热反应。
(2)图中表示NO
2
的变化的曲线是
。用O
2
表示从0~2 s内该反应的平均速率v(O
2
)=
。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是
。
a.v(NO
2
)=2v(O
2
) b.容器内压强保持不变
c.v
逆
(NO)=2v
正
(O
2
) d.容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是
。
a.及时分离出NO
2
气体 b.适当升高温度
c.增大O
2
的浓度 d.选择高效催化剂
试题解答
见解析
试题分析:(1)化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时,各生成物浓度幂指数的乘积与个反应物浓度幂指数乘积的比。对于该反应来说,化学平衡常数为
。由于K(300℃)>K(350 ℃),说明升高温度,化学平衡逆向移动。根据平衡移动原理,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,逆反应为吸热反应,所以正反应为放热反应。(2)反应开始时,c(NO)= 0.020mol÷2L=0.01mol/L,当反应达到平衡时,c(NO)= 0.007mol÷2L=0.0035mol/L.而NO
2
开始时浓度为0,达到平衡时,由方程式2NO(g)+O
2
(g)
2NO
2
(g)中NO与NO
2
的关系可知b是NO
2
的变化的曲线。V(NO)= (0.01mol/L-0.004mol/L)÷2s=0.003mol/(L·s).V(O
2
):V(NO)=1:2,所以.V(O
2
)=1/2×V(NO)= 1/2× 0.003mol/(L·s)= 1.5×10
-
3
mol/(L·s).(3)A.在任何时刻都存在v(NO
2
)=2v(O
2
),所以不能作为判断平衡的标准。错误。B.由于该反应是反应前后气体体积不等的可逆反应,若反应未达到平衡,容器内的气体的物质的量就要腐蚀变化,容器内压强也要变化。若压强保持不变,则说明气体的物质的量都不变化。反应达到平衡状态。正确。C.在任何时刻的存在v
正
(NO)=2v
正
(O
2
);而v
逆
(NO)=2v
正
(O
2
)说明v
正
(NO)= v
逆
(NO)。所以反应达到平衡。正确。D.由于容器的容积不变,反应遵循质量守恒定律,所以无论反应进行到什么程度,容器内密度都始终保持不变。因此不能作为判断是否达到平衡的标准。错误。(4)A. 及时分离出NO
2
气体,即减小生成物的浓度,平衡正向移动,但是由于浓度减小,所以化学反应速率减慢。错误。B.适当升高温度,化学反应速率加快。但是由于该反应的正反应为放热反应。所以根据平衡移动原理:升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,即向逆反应方向移动。错误。C.增大O
2
的浓度。增大反应物的浓度,化学反应速率加快。根据平衡移动原理:增大反应物的浓度,化学平衡向正反应方向移动。正确。D.选择高效催化剂可以提高化学反应速率。但是化学平衡不发生移动。错误。
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化学反应速率的影响因素
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