Question

298K时，在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO₂(g) N₂O₄(g)  △H＝-akJ/mol(a>0).N₂O₄的物质的量浓度随时间变化如图．达平衡时，N₂O₄的浓度为NO₂的2倍，

若反应在398K进行，某时刻测得n（NO₂）=0.6mol、n（N₂O₄）=1.2mol，则此时，下列大小关系正确的是

A．v_（正）>v_（逆）           B． v_（正）<v_（逆）

C． v_（正）=v_（逆）         D． v_（正）、v_（逆）大小关系不确定

Answer

B

【解析】

试题分析：根据图示可知，在298K时，当反应达到平衡时c(N2O4)=0.6mol/L，由于平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，则平衡时c(NO2)=0.3mol/L，则该温度下的化学平衡常数K= c(N2O4)/ c2(NO2)= 0.6mol/L÷(0.3mol/L)2=6.67L/mol；由于2NO2(g) N2O4(g) △H＝-akJ/mol(a>0)的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，所以若反应在398K进行，反应达到平衡时的化学平衡常数K1<6.67。若反应在398K进行，某时刻测得n（NO2）=0.3mol/L、n（N2O4）=0.6mol/L，则Q= c(N2O4)/ c2(NO2)= 0.6mol/L÷(0.3mol/L)2=6.67L/mol，说明反应未处于平衡状态，反应逆向进行，因此v（正）V正；若各种生成物浓度幂之积与各反应物浓度幂之积的比小于化学平衡常数，则反应正向进行，V正>V逆；若各种生成物浓度幂之积与各反应物浓度幂之积的比等于化学平衡常数，则反应处于平衡状态，V正=V逆。