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v（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v（NO₂）=0.3mol/（L•s），乙中v（N₂O₄）=6mol/（L•min），则    中反应更快．

（4）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．v（NO₂）=2v（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

（1）X；（2）减慢；（3）甲；（4）BCF。

【解析】

试题分析：（1）由方程式2NO2（g）（红棕色）N2O4（g）（无色），可知反应中方程式的系数变化较大是NO2；

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，所以逆反应速率减慢；（3）分别测得甲中v（NO2）=0.3mol/（L•s），乙中v（N2O4）==6mol/（L•min），v（NO2）=2 v（N2O4）=0.6mol•L-1•min-1=0.01mol/（L•s），则甲反应较快；（4）A．v（NO2）=2v（N2O4），未体现正与逆的关系，不能确定反应是否达到化学平衡状态，错误；B．该反应是反应前后气体体积改变的反应，若容器内压强不再发生变化，说明达平衡状态，正确；C．X的体积分数不再发生变化，说明达平衡状态，正确；D．容器内气体原子总数不再发生变化，从反应发生容器中原子总数就不变，所以不能作平衡状态的标志，错误；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，所以不一定达平衡状态，错误；F．相同时间内消耗n mol的Y的同时消耗2n mol的X，说明达平衡状态，正确。

考点：考查图像方法在化学反应速率和化学平衡的移动、化学平衡状态的判断的知识。