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：N₂O₄（g）2NO₂ （g），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）若升高温度，则v（正）______，v（逆）______（填“加快”或“减慢”）．
（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^-1?min^-1，乙中v （N₂O₄）=0.2mol?L^-1?min^-1，则______中反应更快．
（4）在0到1min中内用X表示该反应的速率是______，该反应达最大限度时，Y的转化率______，反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为______．
（5）下列描述能表示反应达平衡状态的是______．
A．容器中X与Y的物质的量相等B．容器内气体的颜色不再改变
C．容器的压强保持一定D．容器内气体的平均相对分子质量不再改变
E．2v（X）=v（Y）
（6）若1mol N₂O₄完全转化为2mol NO₂ （g）时吸收QKJ的热量，在一密闭容器中充入2mol NO₂ （g），容器内温度______（升高、降低或不变）．达到反应限度时反应产生的热量______QKJ（大于、小于或等于）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据物质的量的变化量之比等于计量数之比分析；
（2）根据温度对反应速率的影响分析；
（3）根据反应速率之比等于化学计量数之比比较；
（4）根据v=计算反应速率，结合图象计算相关物理量；
（5）化学反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量不变，以此进行判断；
（6）从平衡移动和可逆反应的特征分析．
解答：解：（1）由方程式N₂O₄（g）2NO₂ （g），可知反应中NO₂ 的物质的量变化较大，则Y表示NO₂的物质的量随时间的变化曲线，故答案为：Y；
（2）温度升高，正逆反应速率都增大，故答案为：加快；加快；
（3）甲中v（NO₂）=0.3mol?L^-1?min^-1，乙中v （N₂O₄）=0.2mol?L^-1?min^-1，v（NO₂）=2v（N₂O₄）=0.4mol?L^-1?min^-1，
则乙反应较快，故答案为：乙；
（4）v（X）==0.1mol?（L?min）^-1，
该反应达最大限度时，Y的转化率为：=60%，
开始时：n（X）+n（Y）=0.4mol+1mol=1.4mol，
平衡时：n（X）+n（Y）=0.7mol+0.4mol=1.1mol，
在相同条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，
则反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为1.4mol：1.1mol=14：11，
故答案为：0.1mol?（L?min）^-1；60%；14：11；
（5）A．容器中X与Y的物质的量相等，不能说明达到平衡状态，故A错误；
B．容器内气体的颜色不再改变，说明反应物的浓度不变，达到平衡状态，故B正确；
C．容器的压强保持一定，说明各物质的物质的量不再改变，达到平衡状态，故C正确；
D．容器内气体的平均相对分子质量不再改变，说明各物质的物质的量不再改变，达到平衡状态，故D正确；
E．无论是否达到平衡状态，都存在2v（X）=v（Y），故E错误．
故答案为：BCD；
（6）若1mol N₂O₄完全转化为2mol NO₂ （g）时吸收QKJ的热量，则NO₂生成N₂O₄为放热反应，在一密闭容器中充入2mol NO₂ （g），容器内温度升高，因该反应为可逆反应，则2molNO₂不能完全转化为N₂O₄，达到反应限度时反应产生的热量小于
QKJ，故答案为：升高；小于．
点评：本题考查较为综合，题目难度中等，注意把握化学反应速率以及化学平衡的基本知识即可解答该题．