Question

14．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：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）若上述反應在甲、乙兩個相同容器內(nèi)同時進行，分別測得甲中v（NO₂）=0.3mol/（L•s），乙中v（N₂O₄）=6mol/（L•min），則甲中反應更快．
（4）在0到3min中內(nèi)N₂O₄的反應速率為0.05mol/（L•min）．
（5）下列敘述能說明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是（填標號）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．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質的量的變化量之比等于計量數(shù)之比分析；
（2）根據(jù)溫度對反應速率的影響分析；
（3）根據(jù)反應速率之比等于化學計量數(shù)之比比較；
（4）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算反應速率，結合圖象計算相關物理量；
（5）根據(jù)可逆反應處于平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等、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），可知反應中NO₂ 的物質的量變化較大，則X表示NO₂的物質的量隨時間的變化曲線，故答案為：X；
（2）溫度降低，正逆反應速率都減慢，故答案為：減慢；減慢；
（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），則甲反應較快，
故答案為：甲；
（4）v（N₂O₄）=$\frac{\frac{0.7mol-0.4mol}{2L}}{3min}$=0.05mol/（L•min），故答案為：0.05mol/（L•min）；
（5）A．v（NO₂）=2v（N₂O₄），未體現(xiàn)正與逆的關系，故錯誤；
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)，故正確；
D．容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化，從反應發(fā)生容器中原子總數(shù)就不變，所以不能作平衡狀態(tài)的標志，故錯誤；
E． 只要反應發(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)，故正確；
故選：BCF．

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