Question

已知NO₂与N₂O₄可相互转化：2NO₂(g)N₂O₄(g)　ΔH＝－24.2 kJ·mol^－1，在恒温下，将一定量NO₂和N₂O₄的混合气体充入体积为2 L的密闭容器中，其中物质的量浓度随时间变化的关系如右图所示。下列推理分析不合理的是(　　)

A. 前10 min内，用v(NO₂)表示的反应速率为0.02 mol·L^－1·min^－1

B. 反应进行到10 min时，体系吸收的热量为9.68 kJ

C. b、d两点中v(正)与v(逆)均相等

D. 25 min时，正反应速率增大

Answer

A

【解析】由图可知10-25min平衡状态时，b点所在曲线的浓度增加量为(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L，c点所在曲线的浓度减少量为(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L，说明b点所在曲线为NO2的浓度变化曲线，c点所在曲线为N2O4的浓度变化曲线。A、由图像可知，10 min内用NO2的浓度变化量为(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L，故v(NO2)= =0.04mol/(L•min)，故A错误；B、由图可知反应进行到10 min时，反应消耗的N2O4浓度为0.2mol/L，则其物质的量为0.2mol/L×2L=0.4mol，反应逆向进行，要吸收热量，则反应吸收的热量为0.4mol×24.2kJ/mol=9.68kJ，故B正确；C、由图可知，10-25min及35min之后NO2和N2O4的物质的量不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，即b、d处于化学平衡状态，v(正)与v(逆)均相等，故C正确；D、25min时，NO2的浓度增大，N2O4的浓度不变，只能是增大NO2的浓度，所以曲线发生变化的原因是增加NO2浓度，正反应速率增大，故D正确；故选A。