Question

（8分）（1）20世紀30年代，Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎上提出化學反應的過渡態(tài)理論：化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。如圖是NO₂和CO反應生成CO₂和NO過程中的能量變化示意圖，說明這個反應是        （填“吸熱”或“放熱”）反應，NO₂和CO的總能量      （填“＞”、“＜”或“＝”）CO₂和NO的總能量。

（2）在某體積為2L的密閉容器中充入0.5mol NO₂和1mol CO，在一定條件下發(fā)生反應：NO₂+COCO₂+NO，2 min時，測得容器中NO的物質(zhì)的量為0.2 mol ，則：

①該段時間內(nèi)，用CO₂表示的平均反應速率為             。

②假設此反應在5 min時達到平衡，則此時容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量為         。

③下列事實能夠說明上述反應在該條件下已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是          

A．容器內(nèi)氣體的質(zhì)量保持變                       B．NO₂的物質(zhì)的量濃度不再改變

C．容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量不變        D．NO₂的消耗速率與CO₂的消耗速率相等

E．容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量保持不變

 

Answer 1

【答案】

（1）放熱   >  （每空1分，共2分）

  （2）①0.05mol·L^—1·mol^—1   ②1.5mol   ③B  D  （每空2分，共6分）

【解析】（1）根據(jù)圖像可知，反應物的總能量高于生成物的總能量，所以是放熱反應。

（2）生成NO是0.2mol，根據(jù)方程式可知消耗CO₂也是0.2mol。反應速率通常用單位時間內(nèi)濃度的變化量來表示，所以CO₂的反應速率為；根據(jù)方程式可判斷，反應前后氣體體積是不變的，所以平衡時的物質(zhì)的量就是起始時物質(zhì)的量，即為1.5mol；當正反應速率和逆反應速率相等時（不為0），各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為平衡狀態(tài)，所以B正確。反應前后都是氣體，質(zhì)量一定相等，A不正確。氣體的平均相對分子質(zhì)量是混合氣的質(zhì)量和混合氣的物質(zhì)的量的比值，在反應過程中，質(zhì)量和物質(zhì)的量始終是不變的，所以平均相對分子質(zhì)量始終不變，C和E不正確。D中反應速率方向相反，且滿足速率之比是相應的化學計量數(shù)之比，正確。答案選BD。