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(gè)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(gè)反應(yīng)是

放熱

（填“吸熱”或“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+COCO₂+NO，2min時(shí)，測得容器中NO的物質(zhì)的量為0.2mol，則：
①該段時(shí)間內(nèi)，用CO₂表示的平均反應(yīng)速率為

0.05mol?L^-1?min^-1

．
②假設(shè)此反應(yīng)在5min時(shí)達(dá)到平衡，則此時(shí)容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量為

1.5mol

．
③下列事實(shí)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

BD

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

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

△c

t

進(jìn)行計(jì)算；
②反應(yīng)是一個(gè)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(shí)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(gè)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(shí)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；＞；
（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(shí)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(gè)前后體積不變的反應(yīng)，所以反應(yīng)在5min時(shí)達(dá)到平衡，則此時(shí)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(cuò)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(gè)不變量，所以容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時(shí)，不一定是平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)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(gè)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(cuò)誤．
故選BD．

點(diǎn)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．