Question

17．在一定溫度下，體積為2L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NO₂的物質的量隨時間的變化曲線．
（2）若降低溫度，則v（正）減慢，v（逆）減慢．（填“加快”或“減慢”或“不變”）．
（3）若上述反應在甲、乙兩個相同容器內同時進行，分別測得甲中v（NO₂）=0.003mol/（L•s），乙中v（N₂O₄）=0.06mol/（L•min）則甲中反應更快．
（4）在0到3min中內N₂O₄的反應速率為0.05mol/（L•min）．
（5）達到反應限度時反應物的轉化率為60%；此時混合氣體的平均相對分子質量為75.3．

Answer 1

分析 （1）3min時Y增加0.7mol-0.4mol=0.3mol，X減少1mol-0.4mol=0.6mol，則Y與X的變化量之比為0.3mol：0.6mol=1：2；
（2）降低溫度，反應速率減��；
（3）反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，則反應速率與化學計量數(shù)的比值越大，反應速率越快；
（4）結合v=$\frac{△c}{△t}$計算；
（5）轉化率=$\frac{轉化的量}{開始的量}$×100%、M=$\frac{m}{n}$，以此來解答．

解答 解：（1）3min時Y增加0.7mol-0.4mol=0.3mol，X減少1mol-0.4mol=0.6mol，則Y與X的變化量之比為0.3mol：0.6mol=1：2，由2NO₂（g）?N₂O₄（g）可知，X表示NO₂的物質的量隨時間的變化曲線，
故答案為：X；
（2）若降低溫度，則v（正）減慢，v（逆）減慢，故答案為：減慢；減慢；
（3）測得甲中v（NO₂）=0.003mol/（L•s），乙中v（N₂O₄）=0.06mol/（L•min），則$\frac{0.003}{2}$=0.0015＞$\frac{\frac{0.06}{60}}{1}$=0.001，則甲中反應速率快，
故答案為：甲；
（4）在0到3min中內N₂O₄的反應速率為$\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{3min}$=0.05mol/（L•min），故答案為：0.05mol/（L•min）；
（5）由上述分析可知，2NO₂（g）?N₂O₄（g）正向移動，達到反應限度時反應物的轉化率為$\frac{1mol-0.4mol}{1mol}$×100%=60%；由圖可知，平衡時為NO₂0.4mol、N₂O₄為0.7mol，M=$\frac{46g/mol×0.4mol+92g/mol×0.7mol}{0.4mol+0.7mol}$=75.3g/mol，此時混合氣體的平均相對分子質量為75.3，
故答案為：60%；75.3．

點評 本題考查物質的量隨時間的變化曲線，為高頻考點，把握圖中物質的量變化、反應速率的影響因素及計算、轉化率及相對分子質量的計算等為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，綜合性較強，題目難度不大．