Question

【題目】已知NO2與N2O4可相互轉化：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－24.2 kJ·mol－1，在恒溫下，將一定量NO2和N2O4的混合氣體充入體積為2 L的密閉容器中，其中物質的量濃度隨時間變化的關系如右圖所示。下列推理分析不合理的是(　　)

A. 前10 min內，用v(NO2)表示的反應速率為0.02 mol·L－1·min－1

B. 反應進行到10 min時，體系吸收的熱量為9.68 kJ

C. b、d兩點中v(正)與v(逆)均相等

D. 25 min時，正反應速率增大

Answer 1

【答案】A

【解析】由圖可知10-25min平衡狀態時，b點所在曲線的濃度增加量為(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L，c點所在曲線的濃度減少量為(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L，說明b點所在曲線為NO2的濃度變化曲線，c點所在曲線為N2O4的濃度變化曲線。A、由圖像可知，10 min內用NO2的濃度變化量為(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L，故v(NO2)= =0.04mol/(Lmin)，故A錯誤；B、由圖可知反應進行到10 min時，反應消耗的N2O4濃度為0.2mol/L，則其物質的量為0.2mol/L×2L=0.4mol，反應逆向進行，要吸收熱量，則反應吸收的熱量為0.4mol×24.2kJ/mol=9.68kJ，故B正確；C、由圖可知，10-25min及35min之后NO2和N2O4的物質的量不發生變化，則相應時間段內的點處于化學平衡狀態，即b、d處于化學平衡狀態，v(正)與v(逆)均相等，故C正確；D、25min時，NO2的濃度增大，N2O4的濃度不變，只能是增大NO2的濃度，所以曲線發生變化的原因是增加NO2濃度，正反應速率增大，故D正確；故選A。