Question

已知：2NO₂(g)N₂O₄(g)  △ H＜0。在恒温恒容条件下，将一定量NO₂和N₂O₄的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。

（1）a、b、c、d四个点中，化学反应处于平衡状态的是              点。

（2）b点平衡常数的表达式为                      。

（3）b、d两点所表示的反应体系中，气体颜色由深的是        (填字母)。

Answer

（1）b、d ； （2）c

【解析】

试题分析：由图可知10-25min平衡状态时，X表示的生成物的浓度变化量为（0.6-0.2）mol/L＝0.4mol/L，Y表示的反应物的浓度变化量为（0.6-0.4）mol/L＝0.2mol/L，X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的2倍，所以X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线；

（1）由图知，10-25min及35min之后X、Y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，答案选b、d；

（2）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以b点平衡常数的表达式为K＝；

（3）从a到b，c（NO2）增大，c点和d点分别是增大c（NO2）后未达到平衡的点和平衡时的点，所以c点c（NO2）大于d点，二氧化氮浓度越大颜色越深，故颜色由深到浅的顺序是cdba。

【考点定位】本题主要是考查化学反应速率及化学平衡图像

【名师点晴】该题侧重于对图像的分析，明确图像中纵横坐标及点、线、面的意义以及平衡常数的意义是解答本题的关键，题目难度不大。