Question

（12分）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的混合气体通入体积为2 L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图所示。

（1）图中共有两条曲线X和Y，其中表示NO₂浓度随时间变化的曲线是        ；a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是        。

（2）①前10 min内用NO₂表示的化学反应速率v(NO₂)=        mol·L^-1·min^-1。

②反应2NO₂(g) N₂O₄(g)在b点的平衡常数K(b)=             。

③反应2NO₂(g) N₂O₄(g)在d点的平衡常数K(d)与b点的平衡常数K(b)的关系：K(d)      K(b)（填“>”、“=”或“<”）。

（3）①据图分析，在25 min时采取的措施是       （填序号）。

A．加入催化剂                    B．缩小容器体积 

C．加入一定量的NO₂               D．加入一定量的N₂O₄

②若在35 min时，保持温度不变，快速缩小容器的体积至1 L，气体的颜色变化过程是        。

Answer

（1）X b.d

（2）0.04 mol·L-1·min-1

10/9 =

（3）C 先变深后又慢慢变浅

【解析】

试题分析：（1）图像中25min时发生浓度改变，平衡移动过程中变化大的为NO2，所以为X线；浓度不再变化时达到平衡状态，为b、d两点；

（2）图像中前10min内NO2的浓度增大了0.4mol/L，所以速率为0.04 mol·L-1·min-1；b点时的平衡常数K=0.4/0.62=10/9,因为K只受温度影响，所以两点的K不变。

（3）25min时NO2的浓度瞬时增大，而N2O4的浓度不变，确定为加入了一定量的NO2;35min时压缩容器，会使物质的浓度增大，所以颜色加深，但是由于压强增大，平衡向正反应方向移动，颜色会慢慢变浅。

考点：化学平衡状态及移动、平衡常数。