Question

3．在一定溫度下，4L密閉容器內(nèi)存在反應(yīng)2N?M，其中氣體M、氣體N的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示：
（1）比較t₂時(shí)刻，正逆反應(yīng)速率大小V_正＞V_逆．
（2）若t₂=2min，計(jì)算反應(yīng)開始至t₂時(shí)刻，M的平均化學(xué)反應(yīng)速率為0.25mol/（L•min）t₂時(shí)，反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)？否（填“是”或“否”）t₃時(shí)，v（正）=v（逆）．（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）已知該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則N的能量大于M的能量 （填“大于”“小于”“等于”）
（4）．在恒溫下的VL密閉容器中，有可逆反應(yīng)2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）不能說(shuō)明已達(dá)到平衡狀態(tài)的是A
A．正反應(yīng)生成NO₂的速率和逆反應(yīng)生成O₂的速率相等
B．反應(yīng)器中壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化而變化
C．混合氣體顏色深淺保持不變
D．混合氣體平均分子量保持不變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)可逆反應(yīng)是否到達(dá)平衡狀態(tài)判定；
（2）根據(jù)曲線的變化特點(diǎn)判斷達(dá)到平衡的時(shí)間，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算反應(yīng)速率，t₂到t₃時(shí)刻，M的物質(zhì)的量繼續(xù)增加，N的物質(zhì)的量繼續(xù)減小，t₂時(shí)刻反應(yīng)未達(dá)平衡，t₃后M、N不變則達(dá)平衡；
（3）根據(jù)反應(yīng)物的總能量和生產(chǎn)物的總能量相對(duì)大小與反應(yīng)熱的關(guān)系判定；
（4）A、正反應(yīng)生成NO₂的速率和逆反應(yīng)生成O₂的速率等于2：1時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)．
B、反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，氣體的壓強(qiáng)不變；
C、混合氣體的顏色不再改變，說(shuō)明NO₂氣體的濃度不變；
D、當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，氣體的物質(zhì)的量不變，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變．

解答 解：（1）t₂到t₃時(shí)刻，M的物質(zhì)的量繼續(xù)增加，N的物質(zhì)的量繼續(xù)減小，t₂時(shí)刻反應(yīng)未達(dá)平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，故V_正＞V_逆，故答案為：＞；
（2）由圖象可知，用M表示的平均化學(xué)反應(yīng)速率為v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{（4-2）mol}{4L}}{2min}$=0.25mol/（L•min），t₂到t₃時(shí)刻，M的物質(zhì)的量繼續(xù)增加，N的物質(zhì)的量繼續(xù)減小，t₂時(shí)刻反應(yīng)未達(dá)平衡，t₃后M、N不變則達(dá)平衡，所以v（正）=v（逆）；
故答案為：0.25mol/（L•min）；否；=；
（3）根據(jù)能量守恒，反應(yīng)物的總能量＞生產(chǎn)物的總能量，放熱反應(yīng)；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以N的總能量大于M的總能量，
故答案為：大于；
（4）A、正反應(yīng)生成NO₂的速率和逆反應(yīng)生成O₂的速率等于2：1時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B、反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，氣體的壓強(qiáng)不變，故B正確；
C、混合氣體的顏色不再改變，說(shuō)明NO₂氣體的濃度不變，達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；
D、反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，氣體的物質(zhì)的量不變，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變，故D正確．
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及平衡狀態(tài)、反應(yīng)速率的計(jì)算、反應(yīng)熱等問題，題目難度不大，注意相關(guān)知識(shí)的積累．