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11.(1)用注射器吸入少量NO2和N2O4的混合气体,发生如下反应:2NO2(g)?N2O4(g)当活塞迅速向里推时,气体的颜色先变深,后变浅(填“变深”“变浅”或“不变”前同);最终和最初相比,颜色最终更深(填“最初”或“最终”下同),气体的平均相对分子质量最终更大.
(2)在一定条件下,将3molA 和1mol B 两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g).2min末该反应达到平衡,生成0.8mol D,并测得C的浓度为0.2mol•L-1.请填空:
①x=1②B的转化率为40%.
③温度降低,K值增大,则正反应是放热(填“放热”或“吸热”)反应.
④能判断该反应达到平衡状态的依据是BC(填编号)
A、混合气体的密度不变
B、容器中的压强不再变化
C、生成D的反应速率是生成B的反应速率的2倍
D、单位时间内生成3molA,同时生成1molB
⑤在其他条件不变的情况下,将原容器体积扩大到4L,下列有关该体系的说法正确的是AC(填编号)
A、B的浓度减少             
B、正反应速率加快,逆反应速率也加快
C、C的物质的量增加         
D、重新平衡时$\frac{n(A)}{n(C)}$增大.

分析 (1)减小体积,二氧化氮的浓度增大,则气体颜色加深,同时增大气体压强,根据勒夏特列原理分析平衡向气体体积减小的分析进行;
(2)①根据n=cV计算生成C的物质的量,结合D的物质的量,利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x的值;
②根据生成的D的物质的量,利用物质的量之比等于化学计量数之比计算参加反应的B的物质的量,再利用转化率定义计算;
③降温K增大,说明降温平衡正向移动;
④可逆反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,各组分浓度保持不变,据此分析;
⑤将原容器体积扩大到4L,

解答 解:(1)若向内突然推进活塞,气体的体积减小时,NO2浓度增大,则气体颜色加深,气体体积减小,则气体压强增大,平衡向正反应方向移动,二氧化氮浓度降低,所以气体颜色变浅,先变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深,混合气体质量不变,总物质的量减少,所以平均相对分子质量增大,
故答案为:深;浅;最终;最终;
(2))①n(C)=cV=0.2mol/L×2L=0.4mol,生成D0.8mol,物质的量之比等于化学计量数之比,所以x=1,故答案为:1;
②B的转化率α(B)=$\frac{0.4mol}{1mol}$×100%=40%,故答案为:40%;
③降温K增大,说明降温平衡正向移动,正反应放热,故答案为:放热;
④A、反应前后气体质量不变,容器体积不变所以气体的密度始终不变,故A不选;
B、反应前后气体物质的量不同,所以压强不变说明各组分浓度不变,反应达到平衡状态,故B选;
C、B是反应物D是生成物,生成D的反应速率是生成B的反应速率的2倍,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C选;
D、AB都是反应物,单位时间内生成3molA,同时生成1molB是逆反应速率之比等于化学计量数之比,不能说明反应达到平衡状态,故D不选;
故答案为:BC;
⑤x=1,将原容器体积扩大到4L,各组分浓度都减小,平衡向气体体积减小的正向移动,
A、将原容器体积扩大到4L,各组分浓度都减小,所以B的浓度减少,故A正确;             
B、将原容器体积扩大到4L,各组分浓度都减小,在正逆反应速率减慢,故B错误;
C、将原容器体积扩大到4L,各组分浓度都减小,平衡向气体体积减小的正向移动,C的物质的量增加,故C正确;         
D、将原容器体积扩大到4L,各组分浓度都减小,平衡向气体体积减小的正向移动,重新平衡时$\frac{n(A)}{n(C)}$减小,故D错误;
故答案为:AC.

点评 本题考查化学平衡的有关计算、反应速率的有关计算、平衡状态的判断、化学平衡的移动等,难度中等,注意平衡状态的判断.

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      需时间/min  
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241.6 2.45  
         
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