Question

【題目】一定溫度下，在體積為0.5 L的恒容密閉容器中，NO2和N2O4之間發生反應：2NO2 (g)(紅棕色) N2O4 (g)（無色），反應過程中各物質的物質的量與時間的關系如圖所示。

(1)曲線____（填“X”或“Y”）表示N2O4的物質的量隨時間的變化曲線。

(2)在0～3 min內，用NO2表示的反應速率為____________。

(3)下列敘述能說明該反應已達到化學平衡狀態的是________（填字母）。

a．容器內壓強不再發生變化

b．NO2的體積分數不再發生變化

c．容器內原子總數不再發生變化

d．相同時間內消耗nmolN2O4的同時生成2nmol NO2

(4)反應達到平衡后，若降低溫度，則v（正）______，v（逆）________。（填“增大”“減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 Y 0.4 mol/(L·min) ab 減小 減小

【解析】(1)從開始到3min時，X的變化量為0.6mol，而Y的變化量為0.3mol，則X與Y的變化物質的量之比為0.6mol：0.3mol=2:1，即說明曲線X表示N2O4的物質的量隨時間的變化曲線；

(2)在0～3 min內，用NO2表示的反應速率為=0.4 mol/(L·min)；

(3)a．恒容容器內，氣體總物質的量不確定，當容器內壓強不再發生變化時，說明是平衡狀態，故a正確；b．NO2的體積分數不再發生變化，說明是平衡狀態，故b正確；c．根據質量守恒定律，容器內原子總數始終不發生變化，不能說明是平衡狀態，故c錯誤；d．相同時間內消耗nmolN2O4的同時生成2nmolNO2，均為逆反應，無法判斷是平衡狀態，故d錯誤；答案為ab；

(4)反應達到平衡后，若降低溫度，反應速率降低，即v（正）減小，v（逆）減小。