Question

已知NO₂和N₂O₄可以相互轉(zhuǎn)化：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0．現(xiàn)將一定量NO₂和N₂O₄的混合氣體通入容積為2L的恒溫密閉容器中，各組分物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示．
（1）圖中共有兩條曲線X和Y，其中曲線X表示

 

（填化學(xué)式）
物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化．前10min內(nèi)用NO₂表示的化學(xué)反應(yīng)
速率v（NO₂）=

 

mol/（L?min）．
（2）①15min時(shí)，反應(yīng)：2NO₂（g）?N₂O₄（g），b點(diǎn)的平衡常數(shù)K=

 

計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）
②25min時(shí)X線變化的原因是

 

③35min時(shí)，反應(yīng)2NO₂（g）?N₂O₄（g）在d點(diǎn)的平衡常數(shù)K（d）

 

K（b）
（填“＞”“=”或“＜”）
（3）關(guān)于2NO₂（g）?N₂O₄（g），結(jié)合該圖象判斷下列說法正確的是

 

A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)反應(yīng)已達(dá)到平衡               
B．b點(diǎn)與d點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)速率大小相等
C．c點(diǎn)與d點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)速率大小相等     
D．d點(diǎn)容器內(nèi)的壓強(qiáng)比b點(diǎn)大．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：

分析：（1）據(jù)圖象分析X與Y的變化量可知X與Y分別是二氧化氮和四氧化二氮；據(jù)v=

△n △t

V

求算；
（2）①據(jù)K=

生成物濃度系數(shù)冪次方

反應(yīng)物濃度系數(shù)冪次方

求算；
②由曲線看出25 min時(shí)，NO₂的濃度突然增大；
③化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變K不變；
（3）A、a點(diǎn)時(shí)二氧化氮和四氧化二氮物質(zhì)的量相等，還在發(fā)生變化；
B、d點(diǎn)時(shí)增大了二氧化氮的物質(zhì)的量，濃度增大速率加快；
C、c點(diǎn)和d點(diǎn)是同一平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相等；
D、d點(diǎn)與b點(diǎn)相比，增大了二氧化氮的物質(zhì)的量，氣體總物質(zhì)的量增多，壓強(qiáng)增大．

解答： 解：（1）據(jù)圖象分析X與Y的變化量之比為2：1，可知X與Y分別是二氧化氮和四氧化二氮；v=

△n △t

V

=

0.4mol 2L

10min

=0.02mol/（L?min），故答案為：NO₂；0.02；
（2）①b點(diǎn)時(shí)，二氧化氮濃度為0.3mol/L，四氧化二氮的濃度為0.2mol/L，K=

生成物濃度系數(shù)冪次方

反應(yīng)物濃度系數(shù)冪次方

=

0.2

0．32

=2.22，故答案為：0.22；
②由曲線看出25 min時(shí)，NO₂的濃度突然增大，可知改變的條件為增大NO₂的濃度，即充入0.4molNO₂；
故答案為：充入0.4molNO₂；
③化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變K不變，所以K（b）=K（d），故答案為：=；
（3）A、a點(diǎn)時(shí)二氧化氮和四氧化二氮物質(zhì)的量相等，但還在發(fā)生變化，正逆反應(yīng)速率不相等，沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B、d點(diǎn)時(shí)增大了二氧化氮的物質(zhì)的量，濃度增大速率加快，所以bd點(diǎn)速率不相等，故B錯(cuò)誤；
C、c點(diǎn)和d點(diǎn)是同一平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相等，故C正確；
D、d點(diǎn)與b點(diǎn)相比，增大了二氧化氮的物質(zhì)的量，氣體總物質(zhì)的量增多，壓強(qiáng)增大故D正確；
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查改變外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的影響、化學(xué)平衡圖象、反應(yīng)速率計(jì)算等，難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡有關(guān)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力．