Question

8．一定条件下，在2L密闭容器内，反应2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-180kJ•mol^-1，n（NO₂）随时间变化如下表：

时间/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内该反应的平均速度0.0075mol•L^-1•s^-1．在第5s时，NO₂的转化率为87.5%．根据上表可以看出，随着反应进行，反应速率逐渐减小，其原因是随着反应的进行，二氧化氮的物质的量浓度减小．
（2）上述反应在第3s后达到平衡，能说明该反应已达到平衡状态的是bc．
a．单位时间内，消耗2mol NO₂的同时生成1mol的N₂O₄
b．容器内压强保持不变
c．v逆（NO₂）=2v正（N₂O₄）
d．容器内密度保持不变．

Answer 1

分析 （1）结合v=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率，转化率为$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%，浓度减小导致反应速率减小；
（2）结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量来判定平衡状态，以此来解答．

解答 解：（1）用NO₂表示0～2s内该反应的平均速度为$\frac{\frac{0.04mol-0.01mol}{2L}}{2s}$=0.0075 mol•L^-1•s^-1．在第5s时，NO₂的转化率为$\frac{0.04mol-0.005mol}{0.04mol}$×100%=87.5%．根据上表可以看出，随着反应进行，反应速率逐渐减小，其原因是随着反应的进行，二氧化氮的物质的量浓度减小，
故答案为：0.0075 mol•L^-1•s^-1；87.5%；随着反应的进行，二氧化氮的物质的量浓度减小；
（2）a．单位时间内，消耗2mol NO₂的同时生成1mol的N₂O₄，只体现正反应速率，不能判定平衡状态，故不选；
b．该反应为气体体积减小的反应，则容器内压强保持不变，达到平衡状态，故选；
c．由v逆（NO₂）=2v正（N₂O₄）可知，不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比，达到平衡状态，故选；
d．混合气体的质量、体积均不变，则容器内密度保持不变，不能判定平衡状态，故不选；
故答案为：bc．

点评 本题考查化学平衡，为高频考点，把握表格中数据、速率及转化率计算、平衡判定为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意表格数据的应用，题目难度不大．