Question

11．（1）用注射器吸入少量NO₂和N₂O₄的混合氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：2NO₂（g）?N2O4（g）當(dāng)活塞迅速向里推時，氣體的顏色先變深，后變淺（填“變深”“變淺”或“不變”前同）；最終和最初相比，顏色最終更深（填“最初”或“最終”下同），氣體的平均相對分子質(zhì)量最終更大．
（2）在一定條件下，將3molA 和1mol B 兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）．2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡，生成0.8mol D，并測得C的濃度為0.2mol•L^-1．請?zhí)羁眨?br />①x=1②B的轉(zhuǎn)化率為40%．
③溫度降低，K值增大，則正反應(yīng)是放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．
④能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是BC（填編號）
A、混合氣體的密度不變
B、容器中的壓強(qiáng)不再變化
C、生成D的反應(yīng)速率是生成B的反應(yīng)速率的2倍
D、單位時間內(nèi)生成3molA，同時生成1molB
⑤在其他條件不變的情況下，將原容器體積擴(kuò)大到4L，下列有關(guān)該體系的說法正確的是AC（填編號）
A、B的濃度減少             
B、正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快
C、C的物質(zhì)的量增加         
D、重新平衡時$\frac{n（A）}{n（C）}$增大．

Answer 1

分析 （1）減小體積，二氧化氮的濃度增大，則氣體顏色加深，同時增大氣體壓強(qiáng)，根據(jù)勒夏特列原理分析平衡向氣體體積減小的分析進(jìn)行；
（2）①根據(jù)n=cV計算生成C的物質(zhì)的量，結(jié)合D的物質(zhì)的量，利用物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算x的值；
②根據(jù)生成的D的物質(zhì)的量，利用物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量，再利用轉(zhuǎn)化率定義計算；
③降溫K增大，說明降溫平衡正向移動；
④可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各組分濃度保持不變，據(jù)此分析；
⑤將原容器體積擴(kuò)大到4L，

解答 解：（1）若向內(nèi)突然推進(jìn)活塞，氣體的體積減小時，NO₂濃度增大，則氣體顏色加深，氣體體積減小，則氣體壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，二氧化氮濃度降低，所以氣體顏色變淺，先變深，一段時間后氣體顏色又變淺了，但仍比第一支針筒氣體的顏色深，混合氣體質(zhì)量不變，總物質(zhì)的量減少，所以平均相對分子質(zhì)量增大，
故答案為：深；淺；最終；最終；
（2））①n（C）=cV=0.2mol/L×2L=0.4mol，生成D0.8mol，物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以x=1，故答案為：1；
②B的轉(zhuǎn)化率α（B）=$\frac{0.4mol}{1mol}$×100%=40%，故答案為：40%；
③降溫K增大，說明降溫平衡正向移動，正反應(yīng)放熱，故答案為：放熱；
④A、反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變，容器體積不變所以氣體的密度始終不變，故A不選；
B、反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不同，所以壓強(qiáng)不變說明各組分濃度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B選；
C、B是反應(yīng)物D是生成物，生成D的反應(yīng)速率是生成B的反應(yīng)速率的2倍，說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C選；
D、AB都是反應(yīng)物，單位時間內(nèi)生成3molA，同時生成1molB是逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D不選；
故答案為：BC；
⑤x=1，將原容器體積擴(kuò)大到4L，各組分濃度都減小，平衡向氣體體積減小的正向移動，
A、將原容器體積擴(kuò)大到4L，各組分濃度都減小，所以B的濃度減少，故A正確；             
B、將原容器體積擴(kuò)大到4L，各組分濃度都減小，在正逆反應(yīng)速率減慢，故B錯誤；
C、將原容器體積擴(kuò)大到4L，各組分濃度都減小，平衡向氣體體積減小的正向移動，C的物質(zhì)的量增加，故C正確；         
D、將原容器體積擴(kuò)大到4L，各組分濃度都減小，平衡向氣體體積減小的正向移動，重新平衡時$\frac{n（A）}{n（C）}$減小，故D錯誤；
故答案為：AC．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計算、反應(yīng)速率的有關(guān)計算、平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡的移動等，難度中等，注意平衡狀態(tài)的判斷．