Question

11．在一定溫度下，體積為2L的密閉容器中，NO₂和N₂O₄之間發(fā)生反應(yīng)：2NO₂（g）（紅棕色）?N₂O₄g）（無色），如圖所示．
（1）曲線X （填“X”或“Y”）表示NO₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線．
（2）若降低溫度，則v（正）減慢，v（逆）減慢．（填“加快”或“減慢”或“不變”）．
（3）若上述反應(yīng)在甲、乙兩個(gè)相同容器內(nèi)同時(shí)進(jìn)行，分別測得甲中v（NO₂）=0.3mol/（L•s），乙中v（N₂O₄）=6mol/（L•min），則甲中反應(yīng)更快．
（4）在0到3min中內(nèi)N₂O₄的反應(yīng)速率為0.05mol/（L•min）．
（5）下列敘述能說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是（填標(biāo)號(hào)）BCF；
A．v（NO₂）=2v（N₂O₄）
B．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
C．X的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化
D．容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化
E．相同時(shí)間內(nèi)消耗n mol的Y的同時(shí)生成2n mol的X
F．相同時(shí)間內(nèi)消耗n mol的Y的同時(shí)消耗2n mol的X．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質(zhì)的量的變化量之比等于計(jì)量數(shù)之比分析；
（2）溫度降低，反應(yīng)速率的減慢；
（3）根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比比較；
（4）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算反應(yīng)速率，結(jié)合圖象計(jì)算相關(guān)物理量；
（5）根據(jù)可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等、組成不變等特征判斷．

解答 解：（1）由方程式2NO₂ （g） （紅棕色）?N₂O₄g）（無色），可知反應(yīng)中NO₂ 的物質(zhì)的量變化較大，則X表示NO₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線；
故答案為：X；
（2）溫度降低，正逆反應(yīng)速率都減慢；
故答案為：減慢；減慢；
（3）（3）分別測得甲中v（NO₂）=0.3mol/（L•s），乙中v（N₂O₄）=6mol/（L•min），v（NO₂）=2v（N₂O₄）=0.6mol•L^-1•min^-1=0.01mol/（L•s），則甲反應(yīng)較快，
故答案為：甲；
（4）分析圖象可知在0到3min中內(nèi)N₂O₄的物質(zhì)的量從0.4mol變?yōu)?.7mol，則其反應(yīng)速率v=$\frac{△c}{△t}$=
$\frac{（0.7mol-0.4mol）÷2L}{3min}$=0.05mol/（L•min）；
故答案為；0.05mol/（L•min）；
（5）A．v（NO₂）=2v（N₂O₄），未體現(xiàn)正與逆的關(guān)系，故錯(cuò)誤；
B．該反應(yīng)是個(gè)體積變化的可逆反應(yīng)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化，說明達(dá)平衡狀態(tài)，故正確；
C．X的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化，說明達(dá)平衡狀態(tài)，故正確；
D．容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化，根據(jù)質(zhì)量守恒，從反應(yīng)發(fā)生容器中原子總數(shù)就不變，所以不能作平衡狀態(tài)的標(biāo)志，故錯(cuò)誤；
E． 只要反應(yīng)發(fā)生就符合相同時(shí)間內(nèi)消耗n mol的Y的同時(shí)生成2n mol的X，所以不一定達(dá)平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
F．相同時(shí)間內(nèi)消耗n mol的Y對于X就是生成2n mol，同時(shí)又消耗2n mol的X，說明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)平衡狀態(tài)，故正確；
故答案為：BCF．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，以及速率快慢的比較，較為綜合，題目難度中等，注意把握化學(xué)反應(yīng)速率以及化學(xué)平衡的基本知識(shí)即可解答該題．