Question

二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气．该反应进行到45s时，达到平衡NO₂浓度约为0.0125mol/L．如图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25s内的反应进程．
（1）前20s内氧气的平均生成速率v（O₂）为

 

（2）若反应延续至70s，请在图中用实线画出25s至70s的反应进程曲线．
（3）若在反应开始时加入催化剂（其他条件都不变），请在图上用虚线画出加入催化剂后的反应进程曲线．

Answer 1

考点：化学平衡建立的过程,反应速率的定量表示方法

专题：化学平衡专题

分析：（1）由图可知，20秒内NO₂的浓度变化为0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L，根据v=

△c

△t

计算v（NO₂），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（O₂）；
（2）该反应进行到45秒时，达到平衡是NO₂浓度约为0.0125mol/L，据此画出25秒至70秒的反应进程曲线；
（3）若在反应开始时加入催化剂（其他条件都不变），反应速率加快，相同时间内NO₂浓度变化量增大，到达平衡时间缩短，但不影响平衡移动，达到平衡是NO₂浓度约为0.0125mol/L，据此用虚线画出加催化剂后的反应进程曲线．

解答： 解：（1）由图可知，20秒内NO₂的浓度变化为0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L，故v（NO₂）

0.022mol/L

20s

=0.0011mol/（L?s），对于2NO₂?2NO+O₂，速率之比等于化学计量数之比，所以v（O₂）=

1

2

v（NO₂）=

1

2

×0.0011mol/（L?s）=5.5×10^-4mol/（L?s），
故答案为：前20秒内氧气的平均生成速率5.5×10^-4mol/（L?s）；
（2）该反应进行到45秒时，达到平衡是NO₂浓度约为0.0125mol/L，据此用实线画出25秒至70秒的反应进程曲线为，
故答案为：；

（3）若在反应开始时加入催化剂（其他条件都不变），反应速率加快，相同时间内NO₂浓度变化量增大，到达平衡时间缩短，但不影响平衡移动，达到平衡是NO₂浓度约为0.0125mol/L，据此用虚线画出加催化剂后的反应进程曲线为，
故答案为：；

点评：考查化学平衡速率的有关计算、平衡常数、影响反应速率与平衡移动的因素等，难度中等，注意基础知识的理解掌握．