Question

（12分）已知：N₂O₄(g)2NO₂(g) ΔH＝+52.70 kJ·mol^—1。
（1）在恒溫、恒容的密閉容器中進行上述反應時，下列描述中能說明該反應已達平衡的是     。
a．v(N₂O₄)_正＝2 v(NO₂)_逆              
b．容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化
c．容器中氣體的密度不隨時間而變化
d．容器中氣體的分子總數不隨時間而變化 
（2）t℃恒溫下，在固定容積為2L的密閉容器中充入0.054 mol N₂O₄，半分鐘后達到平衡，測得容器中含n(NO₂)＝0.06 mol，則v(NO₂) =       ，t℃時反應N₂O₄(g)2NO₂(g)的平衡常數K=      。若向容器內繼續通入少量N₂O₄，則平衡       移動(填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”)，再次達到平衡后NO₂的體積分數       原平衡時NO₂的體積分數(填“大于”、“小于”或“等于”)。
（3）取五等份NO₂，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發生反應：2NO₂(g)N₂O₄(g)。反應相同時間后，分別測定體系中NO₂的百分含量(NO₂%)，并作出其隨反應溫度(T)變化的關系圖。下列示意圖中，可能與實驗結果相符的是       。

Answer 1

（1）bd（2）0.001 mol·L^－1·s^－1（或0.06 mol·L^－1·min^－1） 0.075   向逆反應方向  小于
（3）BD （每空2分，共12分）

（1）在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質的濃度或含量不再發生變化的狀態，稱為化學平衡狀態。A中反應速率的方向相反，但不能滿足速率之比是相應的化學計量數之比，不正確；根據方程式可知，反應前后體積是變化的，所以壓強和物質的量都是變化的，因此d正確；密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量和容積始終是不變的，c不正確�；旌蠚獾钠骄�相對分子質量是混合氣的質量和混合氣的總的物質的量的比值，質量不變，但物質的量是變化的，所以b可以說明。答案選bd。
（2）n(NO₂)＝0.06 mol，則生成NO₂的濃度是0.03mol/L，所以v(NO₂) =0.03mol/L÷30s＝0.001mol/(L·s)；平衡時N₂O₄的濃度是0.054mol÷2L－0.03mol/L÷2＝0.012mol/L，所以平衡常數K＝；由于反應物和生成物都只有一種，所以再加入N₂O₄相當于是增大壓強，平衡向逆反應方向移動，所以平衡時NO₂的體積分數減小。
（3）再沒有達到平衡之前，升高溫度，反應速率加快，NO₂的含量逐漸減��；達到平衡后，由于正反應是放熱反應，所以升高溫度，平衡向逆反應方向移動，NO₂的含量增大。所以A、C不正確，B、D正確，答案選BD。