Question

【题目】（1）世纪年代，和在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态．如图是和反应生成和过程中的能量变化示意图，说明这个反应是________（填“吸热”或“放热”）反应，和的总能量________（填“”、“”或“”）和的总能量．

（2）在某体积为的密闭容器中充入和，在一定条件下发生反应：，时，测得容器中的物质的量为，则：

①该段时间内，用表示的平均反应速率为________．

②假设此反应在时达到平衡，则此时容器内气体的总物质的量为________．

③下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是________

A.容器内气体的质量保持变

B.NO2的物质的量浓度不再改变

C.容器内气体的平均相对分子质量不变

D.NO2的消耗速率与的消耗速率相等

E.容器内气体的物质的量保持不变．

（3）已知某反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题：

该反应是________反应，该反应的△H=________，1mol气体A和1mol气体B具有的总能量比1mol气体C和1mol气体D具有的总能量________．

Answer 1

【答案】放热 > 0.05mol/(L.min) 1.5mol BD 吸热 (E1E2)KJ/mol 低

【解析】

(1)当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应为放热反应；

(2)①根据公式v=进行计算；

②反应是一个前后体积不变的反应，所以反应后容器内气体的总物质的量=反应前的气体的总物质的量；

③当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生变化，根据平均相对分子质量的公式进行分析；

(3)根据反应物总能量和生成物总能量的关系判断反应热。

(1)当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应为放热反应；

(2)① NO2(g) + CO(g)CO2(g)+NO(g)

初始浓度： 0.25 0.25 0 0

变化浓度： 0.1 0.1 0.1 0.1

2min时浓度：0.15 0.15 0.1 0.1

用CO2表示的平均反应速率v===0.05molL-1min-1；

②反应是一个前后体积不变的反应，所以反应在5min时达到平衡，则此时容器内气体的总物质的量=反应前的气体的总物质的量=1.5mol；

③A．容器内的气体反应前后遵循质量守恒，容器内气体的质量保持不变，不一定是平衡状态，故A错误；

B．NO2的物质的量浓度不再改变是平衡状态，故B正确；

C．容器内气体的平均相对分子质量在数值上=，始终是一个不变量，所以容器内气体的平均相对分子质量不变时，不一定是平衡状态，故C错误；

D．NO2的消耗速率与CO2的消耗速率相等，说明正逆反应速率相等，是平衡状态，故D正确；

E．反应是一个前后体积不变的反应，容器内气体的物质的量保持不变，不一定是平衡状态，故E错误；

故答案为BD；

(3)反应物总能量大于生成物总能量，反应后能量升高，所以是吸热反应；反应热=反应物总能量-生成物总能量，即△H=E1-E2；1mol气体A和1mol气体B具有的总能量比1mol气体C和1mol气体D具有的总能量一定低。