Question

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的混合气体通入容积为2L的恒温密闭容器中，各组分物质的量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X表示

 

（填化学式）
物质的量随时间的变化．前10min内用NO₂表示的化学反应
速率v（NO₂）=

 

mol/（L?min）．
（2）①15min时，反应：2NO₂（g）?N₂O₄（g），b点的平衡常数K=

 

计算结果保留两位小数）
②25min时X线变化的原因是

 

③35min时，反应2NO₂（g）?N₂O₄（g）在d点的平衡常数K（d）

 

K（b）
（填“＞”“=”或“＜”）
（3）关于2NO₂（g）?N₂O₄（g），结合该图象判断下列说法正确的是

 

A．a点时反应已达到平衡               
B．b点与d点时该反应速率大小相等
C．c点与d点时该反应速率大小相等     
D．d点容器内的压强比b点大．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：

分析：（1）据图象分析X与Y的变化量可知X与Y分别是二氧化氮和四氧化二氮；据v=

△n △t

V

求算；
（2）①据K=

生成物浓度系数幂次方

反应物浓度系数幂次方

求算；
②由曲线看出25 min时，NO₂的浓度突然增大；
③化学平衡常数只受温度影响，温度不变K不变；
（3）A、a点时二氧化氮和四氧化二氮物质的量相等，还在发生变化；
B、d点时增大了二氧化氮的物质的量，浓度增大速率加快；
C、c点和d点是同一平衡状态，正逆反应速率相等；
D、d点与b点相比，增大了二氧化氮的物质的量，气体总物质的量增多，压强增大．

解答： 解：（1）据图象分析X与Y的变化量之比为2：1，可知X与Y分别是二氧化氮和四氧化二氮；v=

△n △t

V

=

0.4mol 2L

10min

=0.02mol/（L?min），故答案为：NO₂；0.02；
（2）①b点时，二氧化氮浓度为0.3mol/L，四氧化二氮的浓度为0.2mol/L，K=

生成物浓度系数幂次方

反应物浓度系数幂次方

=

0.2

0．32

=2.22，故答案为：0.22；
②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，即充入0.4molNO₂；
故答案为：充入0.4molNO₂；
③化学平衡常数只受温度影响，温度不变K不变，所以K（b）=K（d），故答案为：=；
（3）A、a点时二氧化氮和四氧化二氮物质的量相等，但还在发生变化，正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故A错误；
B、d点时增大了二氧化氮的物质的量，浓度增大速率加快，所以bd点速率不相等，故B错误；
C、c点和d点是同一平衡状态，正逆反应速率相等，故C正确；
D、d点与b点相比，增大了二氧化氮的物质的量，气体总物质的量增多，压强增大故D正确；
故选CD．

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，侧重于考查学生对化学平衡有关知识的综合运用能力．