【題目】一定溫度下,向體積為2L的密閉容器中通入NO2 (氣體)和N2O4 (無色氣體),二者之間可相互轉化,反應過程中各物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示;卮鹣铝袉栴}:

(1)0~3min內用N2O4表示的平均反應速率為___________。

(2)若升高溫度,則v(正)__________(加快”“減慢不變,下同),v(逆)___________。

(3)若上述反應在甲、乙兩個相同容器內同時進行,分別測得:甲中v(NO2)=0.2mol·L-1·s-1,乙中v(N2O4)=9mol·L-1·min-1,則_________()中反應更快。

(4)下列敘述能說明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是_____

A v(NO2)=2 v(N2O4)

B 容器內壓強不再發(fā)生變化

C X的體積分數(shù)不再發(fā)生變化

D 容器內氣體的原子總數(shù)不再發(fā)生變化

E 相同時間內消耗n mol Y的同時生成2n mol X

F 相同時間內消耗n mol Y的同時消耗2n mol X

【答案】0.05mol·L-1·min-1 加快 加快 BCF

【解析】

1)由圖象可知,0~3minX所代表的物質的物質的量減少了0.6mol,Y所代表的物質的物質的量增加了0.3mol,二者的物質的量變化量之比為2:1,故X表示NO2,Y表示N2O4,化學方程式為2NO2N2O4。0~3min內,=0.05mol·L-1·min-1,故答案為:0.05mol·L-1·min-1。

2)溫度升高,正、逆反應速率都加快,故答案為:加快,加快。

3)甲中v(NO2)=0.2mol·L-1·s-1,乙中v(N2O4)=0.15mol·L-1·s-1,即乙中v(NO2)=2v(N2O4)=0.3mol·L-1·s-1,則乙中反應更快,故答案為:乙。

4A.v(NO2)=2v(N2O4),未體現(xiàn)正反應速率與逆反應速率的關系,不能說明該反應已達到化學平衡狀態(tài),故A錯誤;

B.反應2NO2N2O4為氣體體積減小的反應,容器內壓強不再發(fā)生變化,說明反應達到化學平衡狀態(tài),故B正確;

C.X(NO2)的體積分數(shù)不再發(fā)生變化,說明各組分濃度不再變化,則反應達到化學平衡狀態(tài),故C正確;

D.容器內氣體的原子總數(shù)始終不變,不能說明該反應已達到化學平衡狀態(tài),故D錯誤;

E.無論反應是否達到化學平衡狀態(tài),相同時間內消耗n molY(N2O4)的同時一定會生成2nmolX(NO2),故E錯誤;

F.相同時間內消耗n molY(N2O4)的同時消耗2nmolX(NO2),說明正、逆反應速率相等,則說明該反應已達到化學平衡狀態(tài),故F正確。

故答案為:BCF。

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PN同主族,其最高價氧化物對應水化物的酸性:HNO3___H3PO4(填“>”“<”),從結構的角度說明理由:__________________________。

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