Question

已知NO₂和N₂O₄可以相互转化：2NO₂(g)N₂O₄(g)ΔH＜0。现将一定量NO₂和N₂O₄的混合气体通入一定体积为2 L的恒温密闭玻璃容器中，反应物浓度随时间变化关系如图。

（1）图中共有两条曲线X和Y，其中曲线______________表示NO₂浓度随时间的变化；a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是____________________________。

（2）①前10 min内用NO₂表示的化学反应速率v(NO₂)＝______________mol·L^-1·min^-1。

②15 min时，反应2NO₂(g)N₂O₄(g)在b点的平衡常数K(b)＝______________。

③25 min时还可以采取的措施是__________________________________________。

④35 min时，反应2NO₂(g)N₂O₄(g)在d点的平衡常数K(d)________________K(b)（填“＞”“＝”或“＜”）。

（3）①若要达到使NO₂(g)的百分含量与d点相同的化学平衡状态，在25 min时还可以采取的措施是____________。

A.加入催化剂                       B.缩小容器体积

C.升高温度                         D.加入一定量的N₂O₄

②若在35 min时，保持温度不变，快速缩小玻璃容器的体积至1 L，气体的颜色变化过程是____________________________。

Answer 1

（1）X   b和d

（2）①0.04  ②10/9 L·mol^-1  ③加入了0.8 mol NO₂  ④=

（3）①BD    ②先变深后变浅

解析：（1）从曲线变化来看X的浓度变化是Y曲线浓度变化的两倍,故X曲线为NO₂；b和d两点浓度不变，故已经达到了平衡。

（2）①v(NO₂)=(0.6 mol·L^-1-0.2  mol·L^-1)÷10 min=0.04 mol·L^-1·min^-1

②K（b）=0.4 mol·L^-1÷(0.6 mol·L^-1)²=10/9 L·mol^-1

④恒温容器，K不变。

（3）①若要达到使NO₂(g)的百分含量与d点相同的化学平衡状态必须在原来平衡基础上右移，故为B、D；②保持温度不变，快速缩小玻璃容器的体积至1 L NO₂浓度瞬间增大，后平衡右移，故颜色先变深后变浅。