Question

2．在一定溫度下，體積為4L的密閉容器中，NO₂和N₂O₄之間發(fā)生反應：2NO₂（g）（紅棕色）?N₂O₄（g）（無色），如圖所示．
（1）曲線X（填“X”或“Y”）表示N₂O₄的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線．
（2）若升高溫度，則v（正）加快，v（逆）加快．（填“加快”或“減慢”）．
（3）若上述反應在甲、乙兩個相同容器內(nèi)同時進行，分別測得甲中v（NO₂）=
9mol/（L•min），乙中v（N₂O₄）=1mol/（L•s），則乙中反應更快．
（4）在0到1min中內(nèi)用X表示該反應的速率是0.075 mol/（L．min），該反應達限度時，Y的轉(zhuǎn)化率60%，反應開始時與反應達平衡狀態(tài)時的壓強之比為14：11．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質(zhì)的量的變化量之比等于計量數(shù)之比分析；
（2）根據(jù)溫度對反應速率的影響分析；
（3）根據(jù)反應速率之比等于化學計量數(shù)之比比較；
（4）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算反應速率，結合圖象計算相關物理量．

解答 解：（1）由方程式N₂O₄（g）?2NO₂ （g），可知反應中N₂O₄ 的物質(zhì)的量變化較小，則X表示N₂O₄的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線，故答案為：X；
（2）溫度升高，正逆反應速率都增大，故答案為：加快；加快；
（3）甲中v（NO₂）=9mol/（L•min），乙中v （N₂O₄）=1mol•L^-1•s^-1，v（NO₂）=2v（N₂O₄）=2mol•L^-1•s^-1=120mol/（L•min），則乙反應較快，
故答案為：乙；
（4）v（X）=$\frac{\frac{0.7mol-0.4mol}{4L}}{1min}$=0.075mol•（L•min）^-1，
該反應達最大限度時，Y的轉(zhuǎn)化率為：$\frac{1mol-0.4mol}{1mol}$=60%，
開始時：n（X）+n（Y）=0.4mol+1mol=1.4mol，
平衡時：n（X）+n（Y）=0.7mol+0.4mol=1.1mol，
在相同條件下，氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比，
則反應開始時與反應達平衡狀態(tài)時的壓強之比為1.4mol：1.1mol=14：11，
故答案為：0.075 mol/（L．min）；60%；14：11．

點評 本題考查較為綜合，題目難度中等，注意把握化學反應速率以及化學平衡的基本知識即可解答該題．