Question

已知NO₂和N₂O₄可以相互轉化：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0．現(xiàn)將一定量NO₂和N₂O₄的混合氣體通入容積為2L的恒溫密閉容器中，各組分物質的量隨時間變化關系如圖所示．
（1）圖中共有兩條曲線X和Y，其中曲線X表示

 

（填化學式）
物質的量隨時間的變化．前10min內用NO₂表示的化學反應
速率v（NO₂）=

 

mol/（L?min）．
（2）①15min時，反應：2NO₂（g）?N₂O₄（g），b點的平衡常數(shù)K=

 

計算結果保留兩位小數(shù)）
②25min時X線變化的原因是

 

③35min時，反應2NO₂（g）?N₂O₄（g）在d點的平衡常數(shù)K（d）

 

K（b）
（填“＞”“=”或“＜”）
（3）關于2NO₂（g）?N₂O₄（g），結合該圖象判斷下列說法正確的是

 

A．a點時反應已達到平衡               
B．b點與d點時該反應速率大小相等
C．c點與d點時該反應速率大小相等     
D．d點容器內的壓強比b點大．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：

分析：（1）據圖象分析X與Y的變化量可知X與Y分別是二氧化氮和四氧化二氮；據v=

△n △t

V

求算；
（2）①據K=

生成物濃度系數(shù)冪次方

反應物濃度系數(shù)冪次方

求算；
②由曲線看出25 min時，NO₂的濃度突然增大；
③化學平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變K不變；
（3）A、a點時二氧化氮和四氧化二氮物質的量相等，還在發(fā)生變化；
B、d點時增大了二氧化氮的物質的量，濃度增大速率加快；
C、c點和d點是同一平衡狀態(tài)，正逆反應速率相等；
D、d點與b點相比，增大了二氧化氮的物質的量，氣體總物質的量增多，壓強增大．

解答： 解：（1）據圖象分析X與Y的變化量之比為2：1，可知X與Y分別是二氧化氮和四氧化二氮；v=

△n △t

V

=

0.4mol 2L

10min

=0.02mol/（L?min），故答案為：NO₂；0.02；
（2）①b點時，二氧化氮濃度為0.3mol/L，四氧化二氮的濃度為0.2mol/L，K=

生成物濃度系數(shù)冪次方

反應物濃度系數(shù)冪次方

=

0.2

0．32

=2.22，故答案為：0.22；
②由曲線看出25 min時，NO₂的濃度突然增大，可知改變的條件為增大NO₂的濃度，即充入0.4molNO₂；
故答案為：充入0.4molNO₂；
③化學平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變K不變，所以K（b）=K（d），故答案為：=；
（3）A、a點時二氧化氮和四氧化二氮物質的量相等，但還在發(fā)生變化，正逆反應速率不相等，沒有達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B、d點時增大了二氧化氮的物質的量，濃度增大速率加快，所以bd點速率不相等，故B錯誤；
C、c點和d點是同一平衡狀態(tài)，正逆反應速率相等，故C正確；
D、d點與b點相比，增大了二氧化氮的物質的量，氣體總物質的量增多，壓強增大故D正確；
故選CD．

點評：本題考查改變外界條件對化學反應速率及化學平衡的影響、化學平衡圖象、反應速率計算等，難度中等，側重于考查學生對化學平衡有關知識的綜合運用能力．