Question

（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)．NO₂和CO反應(yīng)生成CO₂和NO反應(yīng)是放熱反應(yīng)，NO₂和CO的總能量

 

（填“＞”、“＜”或“=”）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+CO?CO₂+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)量保持變
B．NO₂的物質(zhì)的量濃度不再改變
C．容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
D．NO₂的消耗速率與CO₂的消耗速率相等
E．容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量保持不變．

Answer 1

考點：反應(yīng)熱和焓變,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時，反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
（2）①根據(jù)公式v=

△c

t

進(jìn)行計算；
②反應(yīng)是一個前后體積不變的反應(yīng)，所以反應(yīng)后容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量=反應(yīng)前的氣體的總物質(zhì)的量；
③A、容器內(nèi)的氣體反應(yīng)前后遵循質(zhì)量守恒，；
B、各物質(zhì)的量濃度不再隨時間的改變而改變，平衡狀態(tài)的特征；
C、容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量在數(shù)值上=

m

n

；
D、正逆反應(yīng)速率相等，是平衡狀態(tài)的標(biāo)志；
E、反應(yīng)是一個前后體積不變的反應(yīng)，容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量反應(yīng)前后保持不變．

解答： 解：（1）當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：＞；
（2）①NO₂ +COCO₂ +NO，
初始濃度：0.25  0.25        0   0
變化濃度：0.1   0.1        0.1 0.1
2min時濃度：0.15  0.15       0.1 0.1
用CO₂表示的平均反應(yīng)速率v=

△c

t

=

0.1mol/L

2min

=0.05mol?L^-1?min^-1，故答案為：0.05mol?L^-1?min^-1；
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，故答案為：1.5mol；
③A、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)量保持不變，不一定是平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B、NO₂的物質(zhì)的量濃度不再改變是平衡狀態(tài)，故B正確；
C、容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量在數(shù)值上=

m

n

，始終是一個不變量，所以容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時，不一定是平衡狀態(tài)，故C錯誤；
D、NO₂的消耗速率與CO₂的消耗速率相等，說明正逆反應(yīng)速率相等，是平衡狀態(tài)，故D正確；
E、反應(yīng)是一個前后體積不變的反應(yīng)，容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量保持不變，不一定是平衡狀態(tài)，故E錯誤．
故選：BD．

點評：本題是一道綜合知識題目，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，難度較大．