Question

8．一定條件下，在2L密閉容器內(nèi)，反應2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-180kJ•mol^-1，n（NO₂）隨時間變化如下表：

時間/s	0	1	2	3	4	5
n（NO2）/mol	0.040	0.020	0.010	0.005	0.005	0.005

（1）用NO₂表示0～2s內(nèi)該反應的平均速度0.0075mol•L^-1•s^-1．在第5s時，NO₂的轉(zhuǎn)化率為87.5%．根據(jù)上表可以看出，隨著反應進行，反應速率逐漸減小，其原因是隨著反應的進行，二氧化氮的物質(zhì)的量濃度減小．
（2）上述反應在第3s后達到平衡，能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是bc．
a．單位時間內(nèi)，消耗2mol NO₂的同時生成1mol的N₂O₄
b．容器內(nèi)壓強保持不變
c．v逆（NO₂）=2v正（N₂O₄）
d．容器內(nèi)密度保持不變．

Answer 1

分析 （1）結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計算反應速率，轉(zhuǎn)化率為$\frac{轉(zhuǎn)化的量}{開始的量}$×100%，濃度減小導致反應速率減��；
（2）結(jié)合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量來判定平衡狀態(tài)，以此來解答．

解答 解：（1）用NO₂表示0～2s內(nèi)該反應的平均速度為$\frac{\frac{0.04mol-0.01mol}{2L}}{2s}$=0.0075 mol•L^-1•s^-1．在第5s時，NO₂的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.04mol-0.005mol}{0.04mol}$×100%=87.5%．根據(jù)上表可以看出，隨著反應進行，反應速率逐漸減小，其原因是隨著反應的進行，二氧化氮的物質(zhì)的量濃度減小，
故答案為：0.0075 mol•L^-1•s^-1；87.5%；隨著反應的進行，二氧化氮的物質(zhì)的量濃度減��；
（2）a．單位時間內(nèi)，消耗2mol NO₂的同時生成1mol的N₂O₄，只體現(xiàn)正反應速率，不能判定平衡狀態(tài)，故不選；
b．該反應為氣體體積減小的反應，則容器內(nèi)壓強保持不變，達到平衡狀態(tài)，故選；
c．由v逆（NO₂）=2v正（N₂O₄）可知，不同物質(zhì)的正逆反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，達到平衡狀態(tài)，故選；
d．混合氣體的質(zhì)量、體積均不變，則容器內(nèi)密度保持不變，不能判定平衡狀態(tài)，故不選；
故答案為：bc．

點評 本題考查化學平衡，為高頻考點，把握表格中數(shù)據(jù)、速率及轉(zhuǎn)化率計算、平衡判定為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意表格數(shù)據(jù)的應用，題目難度不大．