已知NO2和N2O4可以相互轉化：2NO2(g)N2O4(g) △H<0。現將一定量NO2和N2O4的混...

問題詳情：

已知NO2和N2O4可以相互轉化：2NO2(g)N2O4(g)  △H<0。現將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為2L的恆温密閉容器中，反應物濃度隨時間變化關係如圖所示。

（1）圖*有兩條曲線X和Y，其中表示NO2濃度隨時間變化的曲線是___；a、b、c、d四個點中，表示化學反應處於平衡狀態的點是___。

（2）前10min內用NO2表示的化學反應速率v(NO2)=___mol·L-1·min-1。

（3）①據圖分析，在25min時採取的措施是___（填序號）。

A．加入催化劑         B．縮小容器體積

C．加入一定量的NO2   D．加入一定量的N2O4

②若在35 min時，保持温度不變，快速縮小容器的體積至1L，氣體的顏*變化過程是___。

【回答】

   (1). X    (2). b、d    (3). 0.04    (4). C    (5). 先變深後變淺

【解析】

【分析】

由圖可知0-10min平衡狀態時，X表示的生成物的濃度變化量為（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，Y表示的反應物的濃度變化量為（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的濃度變化量是Y表示的反應物的濃度變化量的2倍，所以X表示NO2濃度隨時間的變化曲線，Y表示N2O4濃度隨時間的變化曲線，結合外因對化學反應速率與化學平衡的影響效果分析作答。

【詳解】根據上述分析可知，

（1）表示NO2濃度隨時間變化的曲線是X，反應達到平衡狀態時，各物質的濃度保持不變，則a、b、c、d四個點中，表示化學反應處於平衡狀態的點是b、d，故*為：X；b、d；

（2）由圖象可知，10 min內NO2的濃度變化量為(0.6−0.2) mol·L-1=0.4 mol·L-1，故v(NO2)==0.04 mol·L-1·min-1，故*為：0.04；

（3）①25min時，X的濃度增大，Y的濃度不變，只能是增大X的濃度，所以曲線發生變化的原因是增加NO2濃度，C項正確，故*為：C；

②若在35 min時，保持温度不變，快速縮小容器的體積至1L，相當於增大壓強，則瞬間二氧化氮的濃度增大為原來的2倍，過程中，平衡向正反應方向移動，最後二氧化氮的濃度大於1倍小於2倍，現象為：先變深後變淺。

【點睛】第（3）②問對現象的描述是易錯點，學生要注意增大壓強，二氧化氮濃度也會增大，顏*會先變深，再考慮平衡的移動效果。

知識點：化學平衡

題型：綜合題