Question

【題目】一定條件下，在2 L密閉容器內，反應2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－180 kJ·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0～2 s內該反應的平均速度___________．在第5 s時，NO2的轉化率為_____。根據上表可以看出，隨著反應進行，反應速率逐漸減小，其原因是_____________________。

（2）上述反應在第3 s后達到平衡，能說明該反應已達到平衡狀態的是______。

a．單位時間內，消耗2 mol NO2的同時生成1 mol的N2O4

b．容器內壓強保持不變

c．v逆(NO2)＝2v正(N2O4)

d．容器內密度保持不變

（3）在2 s內，該反應_______（“吸收”或“放出”） _______熱量。

Answer 1

【答案】 0.0075 mol·L－1·s－1 87.5% 隨著反應的進行，二氧化氮的物質的量濃度減小 bc 放出 2.7 kJ

【解析】（1）用NO2表示0～2s內該反應的平均速度v==0.0075mol/（L·s）；第3s時該反應已經達到平衡狀態，達到平衡狀態時參加反應的n（NO2）=（0.040-0.005）mol=0.035mol，NO2的轉化率=0.035mol/0.040mol×100%=87.5%；反應速率與物質的量濃度成正比，隨著反應的進行，二氧化氮的物質的量濃度減小，反應速率降低；（2）a．單位時間內，無論反應是否達到平衡狀態，都存在消耗2molNO2的同時生成1mol的N2O4，不能據此判斷平衡狀態，a錯誤；b．反應前后氣體體積改變，所以當容器內壓強保持不變，正逆反應速率相等，該反應達到平衡狀態，b正確；c．當v逆（NO2）=2v正（N2O4）=v正（NO2），該反應達到平衡狀態，c正確；d．無論反應是否達到平衡狀態，容器內密度始終保持不變，不能據此判斷平衡狀態，d錯誤；答案選bc；（3）該反應的正反應是放熱反應，所以二氧化氮轉化為四氧化二氮時放出熱量，參加反應的二氧化氮0.030mol，放出的熱量=0.030mol/2mol×180kJ=2.7kJ。