Question

9．反应2NO₂（g）?N₂O₄（g）+57kJ，若保持气体总质量不变．在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． a、c两点气体的颜色：a浅，c深
• B． a、c两点气体的平均相对分子质量：a＞c
• C． b、c两点的平衡常数：K_b=K_c
• D． 状态a通过升高温度可变成状态b

Answer 1

分析 2NO₂（g）?N₂O₄（g）+57kJ，该反应为放热反应，若升高温度，化学平衡向着逆向移动，混合气体中NO₂的体积分数增大；如果增大压强，化学平衡向着正向移动，混合气体中NO₂的体积分数减小，然后结合图象来分析解答．
A、增大压强平衡向逆反应进行，向逆反应进行是减小由于压强增大导致浓度增大趋势，但到达平衡仍比原平衡浓度大；
B、增大压强，化学平衡逆向移动，c点时气体的物质的量小，混合气体的总质量不变；
C、化学平衡常数只与温度有关，温度不同，其平衡常数不同；
D、由状态a到状态b，压强不变，温度降低．

解答 解：A．由图象可知，a、c两点都在等温线上，c的压强大，与a相比c点平衡向逆反应进行，向逆反应进行是由于减小体积增大压强，平衡移动的结果降低NO₂浓度增大趋势，但到达平衡仍比原平衡浓度大，平衡时NO₂浓度比a的浓度高，NO₂为红棕色气体，则a、c两点气体的颜色：a浅、c深，故A正确；
B．由图象可知，a、c两点都在等温线上，c的压强大，增大压强，化学平衡逆向移动，c点时气体的物质的量小，混合气体的总质量不变，则平均相对分子质量大，即平均相对分子质量：a＜c，故B错误；
C．化学平衡常数只与温度有关，温度不同，其平衡常数不同，升高温度，平衡向正反应方向移动，则二氧化氮的含量增大，所以温度T₂＞T₁，温度越高，生成物的物质的量越大，所以其平衡常数越大，则b、c两点的平衡常数：b＜c，故C错误；
D．升高温度，化学平衡向着逆向移动，NO₂的体积分数减小，a点到b点二氧化氮体积分数减少，说明是降低了温度，所以不能用升高温度的方法实现由a点到b点的转变，故D错误；
故选A．

点评 本题考查化学平衡的图象，明确外界条件对化学平衡的影响及图象中纵横坐标的含义，然后利用“定一议二”、“先拐先平”的方法进行解答即可，难度不大．