Question

对于反应N₂O₄（g） 2NO₂（g）在温度一定时，平衡体系中NO₂的体积分数ψ（NO₂）随压强的变化情况如图所示（实线上的任何一点为对应压强下的平衡点），下列说法正确的是（　　）

A．A、C两点的正反应速率的关系为A＞C

B．A、B、C、D、E各状态中，v（正）＜v（逆）的是状态E

C．维持p₁不变，E→A所需时间为x；维持p₂不变，D→C所需时间为y，则x＜y

D．使E状态从水平方向到达C状态后，再沿平衡曲线到达A状态，从理论上来讲，可选用的条件是从p₁突然加压至p₂，再由p₂无限缓慢降压至p₁

Answer 1

分析：根据C点对应的压强大于A点的压强，来分析正反应速率；利用A、B、C三点都在平衡线上，所以此三点的正逆反应速率相等．D点要达到平衡，必须降低NO₂的百分含量，也就是使平衡向逆反应方向移动，从而得出v（正）＜v（逆）．E点要达到平衡，必须提高NO₂的质量分数，也就是使平衡向正反应方向移动，从而得出v（正）＞v（逆）；由图可知AE与DC线段的长度相等，也就是NO₂的体积变化量相等．但由于D点的压强大于E点的压强，所以D点的反应速率大于E点的反应速率，故所需时间x＞y；对于压强的改变，当快速加压时，平衡未移动，但压强迅速增大，反映在图象上就是纵坐标不变，横坐标不断增大；当缓慢加压时，平衡不断地被破坏，但又不断地建立新的平衡，所以缓慢加压时，NO₂的体积分数的变化应不断地在平衡曲线上滑动．所以“使E状态从水平方向到达C状态”，应突然加压；“由C沿平衡曲线以达A状态”，应缓慢降压．

解答：解：A、对于有气体参加的化学反应，压强越大，反应速率越大，由于C点对应的压强大于A点的压强，所以正反应速率v_A＜v_C，故A错；
B、在图象中，A、B、C三点都在平衡线上，所以此三点的正逆反应速率相等，E点要达到平衡，必须提高NO₂的质量分数，也就是使平衡向正反应方向移动，从而得出v（正）＞v（逆），故B错；
C、压强越大反应速率越大，因D点的压强大于E点的，所以D点的反应速率大于E点的反应速率，故所需时间x＞y，故C错；
D、当快速加压时，平衡未移动，当缓慢加压时，平衡不断地被破坏，但又不断地建立新的平衡，所以“使E状态从水平方向到达C状态”，应突然加压；“由C沿平衡曲线以达A状态”，应缓慢降压．故D正确．
故选D．

点评：本题考查压强对化学反应速率以及化学平衡移动的影响，注意分析个位置的状态，易错点为D项．