Question

在一定温度下，体积为2L的密闭容器中，NO₂和N₂O₄之间发生反应：2NO₂（g）（红棕色）N₂O₄(g）（无色），如图所示。

（1）曲线_____（填“X”或“Y”）表示NO₂的物质的量随时间的变化曲线。

（2）若降低温度，则υ（正）____，υ（逆）___。（填“加快”或“减慢”或“不变”）。

（3）若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中υ（NO₂）=0.3mol/（L•s），乙中υ（N₂O₄）=6mol/（L•min），则_____中反应更快。

（4）在0到3min中内N₂O₄的反应速率为____。

（5）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号）_____。

A．υ（NO₂）=2υ（N₂O₄）

B．容器内压强不再发生变化

C．X的体积分数不再发生变化

D．容器内气体原子总数不再发生变化

E．相同时间内消耗n mol的Y的同时生成2n mol的X

F．相同时间内消耗n mol的Y的同时消耗2n mol的X

Answer

X 减慢 减慢 甲 0.05mol/（L•min） BCF

【解析】

（1）由方程式2NO2(g) (红棕色)⇌N2O4g)(无色)，可知反应中NO2的物质的量变化较大，则X表示NO2的物质的量随时间的变化曲线；

（2）温度降低，正、逆反应速率都减慢；

（3）分别测得甲中υ(NO2)=0.3mol/(L•s)，乙中υ(N2O4)=6mol/(L•min)，乙中υ(NO2)=2υ(N2O4)=12mol•L-1•min-1=0.2mol/(L•s)，则甲反应较快；

（4）υ(N2O4)==0.05mol/(L•min)；

（5）A．υ(NO2)=2υ(N2O4)，未体现正与逆的关系，不能说明反应达到平衡状态；

B．该反应的正反应是气体物质的量减小的反应，恒温恒容容器中容器内压强不再发生变化，说明达平衡状态；

C．X的体积分数不再发生变化，说明达平衡状态；

D．从反应发生容器中原子总数就不变，容器内气体原子总数不再发生变化，不能作平衡状态的标志；

E.只要反应发生就符合相同时间内消耗n mol的Y的同时生成2n mol的X，反应不一定达平衡状态；

F．相同时间内消耗n mol的Y的同时消耗2n mol的X，说明各组分保持不变，说明达平衡状态；

故选BCF。