在容积为V L的密闭容器中发生2NO2⇌2NO+O2的反应.反应过程中NO2的物质的量随时间变化的状况如图所示.
(1)若曲线A和B表示的是该反应在某不同条件下的反应状况,则该不同条件是______.
A.有、无催化剂 B.压强不同 C.温度不同
(2)写出该反应的化学平衡常数K的表达式______,并比较
K800℃______K850℃(填>、<或=).
(3)求在B条件下从反应开始至达到平衡,氧气的反应速率VO2=______.
(4)能说明该反应已达到平衡状态的是______.
A.V正(NO2)=V逆(NO)
B.C(NO2)=C(NO)
C.气体的平均摩尔质量不变
D.气体的密度保持不变.
![](https://img.ixiawen.com/uploadfile/2017/0415/20170415100820979.png)
(1)由图象可知B状态反应较快,且A、B处于不同平衡状态,肯定不是催化剂的影响,如是压强的影响,则增大压强,平衡向逆反应方向移动,则NO2的物质的量应增大,但B状态NO2的物质的量较少,应是升高温度的原因,该反应的正反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,则NO2的物质的量减少,故答案为:C;
(2)平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,则k=
,反应的正反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,则平衡常数增大,c2(NO)•c(O2) c2(NO2)
故答案为:k=
;<;c2(NO)•c(O2) c2(NO2)
(3)根据图象可知,B状态时,平衡时NO2的物质的量为0.1mol,则反应的NO2的物质的量为0.1mol,生成O2的物质的量为0.05mol,则VO2=
=0.05mol VL 2s
mol/(L•s),0.025 V
故答案为:
mol/(L•s);0.025 V
(4)A.V正(NO2)=V逆(NO),说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A正确;
B.C(NO2)=C(NO),正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态,故B错误;
C.气体的质量不变,气体的平均摩尔质量不变,则说明气体的物质的量不变,说明反应达到平衡状态,故C正确;
D.由于气体的质量不变,气体的体积不变,则无论是否达到平衡状态,都存在气体的密度保持不变的特征,不能判断是否达到平衡,故D错误.
故答案为:AC.