Question

14．在一定溫度下，體積為2L的密閉容器中，NO₂和N₂O₄之間發(fā)生反應(yīng)，2NO₂（g）（紅色）?N₂O₄（g）（無色）．如圖所示．
（1）曲線Y（填X或Y）表示NO₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線．
（2）若升高溫度，則v（正）加快，v（逆）加快．（填“加快”或“減慢”）
（3）若上述反應(yīng)在甲、乙兩個(gè)相同容器內(nèi)同時(shí)進(jìn)行，分別測得甲中v（NO₂）=18mol/（L•min），乙中v（N₂O₄）=0.2mol/（L•s），則乙中反應(yīng)更快．
（4）在0到1min中內(nèi)用X表示該反應(yīng)的速率是0.15mol/（L．min），該反應(yīng)達(dá)限度時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為60%，反應(yīng)開始時(shí)與反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的壓強(qiáng)之比為14：11．

Answer 1

分析 （1）同一可逆反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，根據(jù)圖知，
1min時(shí)，△n（X）=（0.7-0.4）mol=0.3mol、△n（Y）=（1.0-0.4）mol=0.6mol，X、Y的計(jì)量數(shù)之比=0.3mol：0.6mol=1：2，據(jù)此判斷二氧化氮代表曲線；
（2）若升高溫度，正逆反應(yīng)速率都加快；
（3）同一化學(xué)反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí)，把不同物質(zhì)轉(zhuǎn)化為同一種物質(zhì)，數(shù)值大的反應(yīng)速率快，但單位必須相同；
（4）在0到1min中內(nèi)用X表示該反應(yīng)的速率=$\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{1min}$；該反應(yīng)達(dá)限度時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.6mol}{1.0mol}×100%$，反應(yīng)開始時(shí)與反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比．

解答 解：（1）同一可逆反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，根據(jù)圖知，
1min時(shí)，△n（X）=（0.7-0.4）mol=0.3mol、△n（Y）=（1.0-0.4）mol=0.6mol，X、Y的計(jì)量數(shù)之比=0.3mol：0.6mol=1：2，二氧化氮的計(jì)量數(shù)是2，所以二氧化氮代表曲線是Y，故答案為：Y；
（2）若升高溫度，增大活化分子百分?jǐn)?shù)，所以正逆反應(yīng)速率都加快，故答案為：加快；加快；
（3）同一化學(xué)反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí)，把不同物質(zhì)轉(zhuǎn)化為同一種物質(zhì)，數(shù)值大的反應(yīng)速率快，但單位必須相同，甲中v（NO₂）=18mol/（L•min），乙中v（N₂O₄）=0.2mol/（L•s）、v（NO₂）=2v（N₂O₄）=0.4mol/（L•s）=24mol/（L．min），所以乙的反應(yīng)速率較快，故答案為：乙；
（4）在0到1min中內(nèi)用X表示該反應(yīng)的速率=$\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{1min}$=0.15mol/（L．min）；該反應(yīng)達(dá)限度時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.6mol}{1.0mol}×100%$=60%，反應(yīng)開始時(shí)與反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比，反應(yīng)前混合氣體物質(zhì)的量是1.4mol，平衡時(shí)混合氣體物質(zhì)的量=（0.7+0.4）mol=1.1mol，所以反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比=1.4mol：1.1mol=14：11，
故答案為：0.15mol/（L．min）；60%；14：11．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，知道化學(xué)反應(yīng)速率快慢比較方法，但比較時(shí)單位必須相同，為易錯(cuò)點(diǎn)．