已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)?N2O4(g)△H＜0．现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一定体积为2L的恒温密闭玻璃容器中.反应物浓度随时间变化关系如图所示．(1)图中共有两条曲线X和Y.其中曲线XX表示NO2浓度随时间的变化,a.b.c.d四个点中.表示化学反应处于平衡状态的点是bdbd．下列不能说明该反应已达到平衡状态� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

已知NO₂和N₂O₄可以相互转化：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0．现将一定量NO₂和N₂O₄的混合气体通入一定体积为2L的恒温密闭玻璃容器中，反应物浓度随时间变化关系如图所示．
（1）图中共有两条曲线X和Y，其中曲线

表示NO₂浓度随时间的变化；a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是

．下列不能说明该反应已达到平衡状态的是

．
A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变
B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变
C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变
D．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变
（2）①前10min内用NO₂表示的化学反应速率v（NO₂）=

0.04

mol/（L?min）．
②0～15min，反应2NO₂（g）?N₂O₄（g）的平衡常数K（b）=

．
（3）反应25min时，若只改变了某一个条件，使曲线发生如上图所示的变化，该条件可能是

增大NO₂的浓度

（用文字表达）；其平衡常数K（d）

K（b）（填“＞”“=”或“＜”）．
（4）若要达到使NO₂（g）的百分含量与d点相同的化学平衡状态，在25min时还可以采取的措施是

B、D

．
A．加入催化剂　　　B．缩小容器体积
C．升高温度 D．加入一定量的N₂O₄．

分析：（1）根据反应方程式2NO₂（g）

N₂O₄（g）可知，NO₂的浓度变化是N₂O₄浓度变化量的2倍，据此结合图象中物质浓度的变化量判断；
物质的浓度不发生变化时表示化学反应处于平衡状态，根据图象判断处于平衡状态的点；容器内混合气体的体积不变，质量不变所以密度不变；
（2）①根据v=

△c

△t

计算v（NO₂）；
②0～15min，根据图象求出平衡时的浓度，再根据K的表达式求出K；
（3）由曲线看出25 min时，NO₂的浓度突然增大；温度不变，化学平衡常数不变；
（4）根据压强对平衡的影响分析．

解答：解：（1）由图可知10-25min平衡状态时，X表示的生成物的浓度变化量为（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，Y表示的反应物的浓度变化量为（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的2倍，所以X表示NO₂浓度随时间的变化曲线，Y表示N₂O₄浓度随时间的变化曲线；
由图可知，10-25min及30min之后X、Y的物质的量不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，故b、d处于化学平衡状态，容器内混合气体的体积不变，质量不变所以密度不变，因此，密度不能判断平衡；
故答案为：X；bd；B；
（2）①X表示NO₂浓度随时间的变化曲线，Y表示N₂O₄浓度随时间的变化曲线．由图可知，前10min内，NO₂的浓度变化量为（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，所以υ（NO₂）=

0.4mol/L

10min

=0.04mol?L^-1?min^-1，
②0～15min，反应2NO₂（g）?N₂O₄（g），v（NO₂）=0.6mol?L^-1，v（N₂O₄）=0.4mol?L^-1，则K=

v(N2O4)

v2(NO2)

0.4

0．62

，故答案为：

，
（3）由曲线看出25 min时，NO₂的浓度突然增大，可知改变的条件为增大NO₂的浓度；温度不变，化学平衡常数不变；故答案为：增大NO₂的浓度；=；
（4）因在25 min时，增大了NO₂的浓度，相当于增大了压强，平衡右移，d点时NO₂的百分含量小于b时NO₂百分含量，要使25 min时改变条件达到使NO₂（g）的百分含量与d点相同的化学平衡状态，可加压，加入一定量的N₂O₄，也相当于加压，故答案为：B、D．

点评：本题考查改变外界条件对化学反应速率及化学平衡的影响、化学平衡图象、反应速率计算等，难度中等．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．如图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

（1）该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是：

N₂+3H₂?2NH₃或NH₃+HNO₃═NH₄NO₃

（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：
K=

c(H2)c(CO)

c(H2O)

它所对应的化学反应为：

C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）

（3）已知在一定温度下，
C（s）+CO₂（g）?2CO（g）平衡常数K₁；
CO（g）+H₂O（g ）?H₂（g）+CO₂（g）平衡常数K₂；
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）平衡常数K₃；
则K₁、K₂、K₃之间的关系是：

K₃=K₁×K₂

．
（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

该反应的正反应方向是

放热

反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：

75%

．
（5）从图1看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等．已知NO₂和N₂O₄的结构式分别是

和

．实验测得N-N键键能为167kJ?mol^-1，NO₂中氮氧键的键能为466kJ?mol^-1，N₂O₄中氮氧键的键能为438.5kJ?mol^-1．请写出NO₂转化为N₂O₄的热化学方程式

2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57kJ?mol^-1

．对反应N₂O₄（g）?2NO₂（g），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2所示．下列说法正确的是

．
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（6）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中所有分子和离子（除水和氨分子外）等微粒从大到小的顺序是

c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（NH₃?H₂O）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

．
（7）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式

CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O

．

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