Question

【題目】（1）在某一容積為2L的密閉容器中，某一反應(yīng)中A、B、C、D四種氣體的物質(zhì)的量n(mol)隨時(shí)間t(min)的變化曲線如圖所示：

回答下列問題：

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

②前2min用A的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為__。在2min時(shí)，圖像發(fā)生改變的原因可能是__（填字母）。

a.增大壓強(qiáng) b.降低溫度 c.加入催化劑 d.增加A的物質(zhì)的量

（2）在100℃時(shí)，將0.01mol的N2O4氣體充入0.1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，隔一定時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到如下表格：

時(shí)間/s 濃度/mol·L-1	0	20	40	60	80	100
c(N2O4)/mol·L-1	0.100	0.070	0.050	a	b	c
c(NO2)/mol·L-1	0.000	0.060	d	0.120	0.120	0.120

試填空：

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式__，達(dá)到平衡時(shí)N2O4的轉(zhuǎn)化率為__。

②在0～20s內(nèi)，四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為__。

Answer 1

【答案】4A+5B6C+4D 0.1mol·L-1·min-1 ac N2O42NO2 60% 0.0015mol·L-1·s-1

【解析】

(1)①根據(jù)圖像，物質(zhì)的量增加的物質(zhì)為生成物，減少的物質(zhì)為反應(yīng)物，變化的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，得出化學(xué)方程式；

②利用化學(xué)反應(yīng)速率公式v==進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)2min后的物質(zhì)的量變化情況判斷影響因素；

(2)根據(jù)表中找到反應(yīng)物和生成物，寫出化學(xué)方程式，根據(jù)化學(xué)方程式，得出60s時(shí)達(dá)到平衡，根據(jù)濃度的變化量分別求出d，a，b，c的值；根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式和速率公式進(jìn)行計(jì)算；

(1)①達(dá)到平衡時(shí)A、B、C、D改變的物質(zhì)的量分別為0.8mol、1.0mol、1.8mol、0.8mol，且A、B的物質(zhì)的量減少，為反應(yīng)物；C、D的物質(zhì)的量增加，為生成物，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為4A+5B6C+4D；

②前2min時(shí)，；從圖像看，2~3min時(shí)圖像的斜率變大，說明化學(xué)反應(yīng)速率變快，增大壓強(qiáng)、加入催化劑均增大化學(xué)反應(yīng)速率，而降低溫度減小化學(xué)反應(yīng)速率；增加A的物質(zhì)的量，雖能增大反應(yīng)速率，但圖像斜率要突變，發(fā)生改變的原因可能是ac；

(2) ①反應(yīng)方程式為N2O42NO2，在時(shí)間為60s時(shí)，c(NO2)=0.120mol/L，此后濃度不在發(fā)生變化，即時(shí)間為60s時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡。由N2O42NO2計(jì)算得，N2O4和的濃度的變化量之比為1:2，NO2在40s時(shí)，d=(0.1-0.050)mol/L ×2=0.1 mol/L，a=(0.1-×0.120)mol/L =0.04 mol/L，60s后NO2的濃度不再發(fā)生變化，因此60s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，則b=c=0.04 mol/L；N2O4的轉(zhuǎn)化率為×100%=×100%=60%；

②在0~20s內(nèi)，N2O4的平均反應(yīng)速率為v==0.0015 mol·L-1·s-1。