Question

【题目】一定条件下，在2 L密闭容器内，反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－180 kJ·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0～2 s内该反应的平均速度___________．在第5 s时，NO2的转化率为_____。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_____________________。

（2）上述反应在第3 s后达到平衡，能说明该反应已达到平衡状态的是______。

a．单位时间内，消耗2 mol NO2的同时生成1 mol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

（3）在2 s内，该反应_______（“吸收”或“放出”） _______热量。

Answer 1

【答案】 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 bc 放出 2.7 kJ

【解析】（1）用NO2表示0～2s内该反应的平均速度v==0.0075mol/（L·s）；第3s时该反应已经达到平衡状态，达到平衡状态时参加反应的n（NO2）=（0.040-0.005）mol=0.035mol，NO2的转化率=0.035mol/0.040mol×100%=87.5%；反应速率与物质的量浓度成正比，随着反应的进行，二氧化氮的物质的量浓度减小，反应速率降低；（2）a．单位时间内，无论反应是否达到平衡状态，都存在消耗2molNO2的同时生成1mol的N2O4，不能据此判断平衡状态，a错误；b．反应前后气体体积改变，所以当容器内压强保持不变，正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，b正确；c．当v逆（NO2）=2v正（N2O4）=v正（NO2），该反应达到平衡状态，c正确；d．无论反应是否达到平衡状态，容器内密度始终保持不变，不能据此判断平衡状态，d错误；答案选bc；（3）该反应的正反应是放热反应，所以二氧化氮转化为四氧化二氮时放出热量，参加反应的二氧化氮0.030mol，放出的热量=0.030mol/2mol×180kJ=2.7kJ。