Question

【題目】已知NO2和N2O4可以相互轉化：2NO2(g)N2O4(g) △H<0。現將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為2L的恒溫密閉容器中，反應物濃度隨時間變化關系如圖所示。

（1）圖中共有兩條曲線X和Y，其中表示NO2濃度隨時間變化的曲線是___；a、b、c、d四個點中，表示化學反應處于平衡狀態的點是___。

（2）前10min內用NO2表示的化學反應速率v(NO2)=___mol·L-1·min-1。

（3）①據圖分析，在25min時采取的措施是___（填序號）。

A．加入催化劑 B．縮小容器體積

C．加入一定量的NO2 D．加入一定量的N2O4

②若在35 min時，保持溫度不變，快速縮小容器的體積至1L，氣體的顏色變化過程是___。

Answer 1

【答案】X b、d 0.04 C 先變深后變淺

【解析】

由圖可知0-10min平衡狀態時，X表示的生成物的濃度變化量為（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，Y表示的反應物的濃度變化量為（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的濃度變化量是Y表示的反應物的濃度變化量的2倍，所以X表示NO2濃度隨時間的變化曲線，Y表示N2O4濃度隨時間的變化曲線，結合外因對化學反應速率與化學平衡的影響效果分析作答。

根據上述分析可知，

（1）表示NO2濃度隨時間變化的曲線是X，反應達到平衡狀態時，各物質的濃度保持不變，則a、b、c、d四個點中，表示化學反應處于平衡狀態的點是b、d，故答案為：X；b、d；

（2）由圖象可知，10 min內NO2的濃度變化量為(0.60.2) mol·L-1=0.4 mol·L-1，故v(NO2)==0.04 mol·L-1·min-1，故答案為：0.04；

（3）①25min時，X的濃度增大，Y的濃度不變，只能是增大X的濃度，所以曲線發生變化的原因是增加NO2濃度，C項正確，故答案為：C；

②若在35 min時，保持溫度不變，快速縮小容器的體積至1L，相當于增大壓強，則瞬間二氧化氮的濃度增大為原來的2倍，過程中，平衡向正反應方向移動，最后二氧化氮的濃度大于1倍小于2倍，現象為：先變深后變淺。