Question

10．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）?N₂O₄（g）（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）在0到3min中內(nèi)N₂O₄的反應(yīng)速率為0.05mol/（L•min）．
（4）下列敘述能說明該反應(yīng)已達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是（填標(biāo)號）BCF；
A．v（NO₂）=2v（N₂O₄）
B．容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化
C．X的體積分數(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．相同時間內(nèi)消耗n mol的Y的同時生成2n mol的X
F．相同時間內(nèi)消耗n mol的Y的同時消耗2n mol的X．
（5）若在甲、乙兩個相同的容器內(nèi)同時進行上述反應(yīng)，分別測得甲中v（NO₂）=0.3mol/（L•s），乙中v（N₂O₄）=12mol/（L•min），則乙中反應(yīng)更快．（填“甲”或“乙”）

Answer 1

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

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）v（N₂O₄）=$\frac{\frac{0.7mol-0.4mol}{2L}}{3min}$=0.05mol/（L•min），
故答案為：0.05mol/（L•min）；
（4）A．v（NO₂）=2v（N₂O₄），未體現(xiàn)正與逆的關(guān)系，故A錯誤；
B．容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化，說明達平衡狀態(tài)，故B正確；
C．X的體積分數(shù)不再發(fā)生變化，說明達平衡狀態(tài)，故C正確；
D．容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化，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D錯誤；
E． 只要反應(yīng)發(fā)生就符合相同時間內(nèi)消耗n mol的Y的同時生成2n mol的X，所以不一定達平衡狀態(tài)，故E錯誤；
F．相同時間內(nèi)消耗n mol的Y的同時消耗2n mol的X，說明達平衡狀態(tài)，故F正確；
故選：BCF；
（5）甲中v（NO₂）=0.3mol/（L•min），乙中v （N₂O₄）=12mol•L^-1•min^-1，v（NO₂）=2v（N₂O₄）=24mol•L^-1•s^-1=24mol/（L•min），則乙反應(yīng)較快，
故答案為：乙．

點評 本題考查較為綜合，題目難度中等，注意把握化學(xué)反應(yīng)速率以及化學(xué)平衡的基本知識即可解答該題．