Question

【題目】(1)20世紀(jì)30年代，Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學(xué)反應(yīng)的過渡態(tài)理論：化學(xué)反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。如圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，說明這個反應(yīng)是_________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，NO2和CO的總能量_________（填“小于”、 “大于”或“等于”）CO2和NO的總能量。

(2)在某體積為2L的密閉容器中充入0.5mol NO2和1mol CO，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：NO2+COCO2+NO，2min時，測得容器中NO的物質(zhì)的量為0.2mol，則：

①該段時間內(nèi)，用CO2表示的平均反應(yīng)速率為_________。

②假設(shè)此反應(yīng)在5min時達(dá)到平衡，則此時容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量為_________。

③下列事實能夠說明上述反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_________。

A．容器內(nèi)氣體的質(zhì)量保持不變

B．NO2的物質(zhì)的量濃度不再改變

C．NO2的消耗速率與CO2的消耗速率相等

D．容器內(nèi)氣體總的物質(zhì)的量保持不變

Answer 1

【答案】放熱 大于 0.05molL﹣1min﹣1 1.5mol BC

【解析】

（1）由圖可知，反應(yīng)物NO2和CO的總能量大于生成物CO2和NO的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；

（2）根據(jù)題意可列出三段式：

①該段時間內(nèi)，用CO2表示平均反應(yīng)速率為：；

②反應(yīng)是一個前后體積不變的反應(yīng)，所以反應(yīng)在5min時達(dá)到平衡，則此時容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量=反應(yīng)前的氣體的總物質(zhì)的量=1.5mol，

③化學(xué)平衡的判定主要有兩種方法，一是v正=v逆，二是變量不變。

A．容器內(nèi)的氣體反應(yīng)前后遵循質(zhì)量守恒，容器內(nèi)氣體的質(zhì)量是個定值，不能判定是否達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯誤；

B．NO2的物質(zhì)的量濃度是個變量，隨著反應(yīng)的進行不斷變化，當(dāng)它不再改變時，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；

C．NO2的消耗是正反應(yīng)方向，CO2的消耗是逆反應(yīng)方向，二者速率相等符合化學(xué)計量數(shù)之比，故v正=v逆，反應(yīng)達(dá)到平衡，C正確；

D．反應(yīng)是一個前后體積不變的反應(yīng)，即前后物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，故總物質(zhì)的量是個定值，不能判定是否達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯誤；

故選BC。