问题 问答题

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).

答案

(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)=

0.6mol-0.4mol
2L
1min
=0.1mol•(L•min)-1

该反应达最大限度时,Y的转化率为:

1mol-0.4mol
1mol
×100%=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.

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