题目内容
【题目】已知NO2与N2O4相互转化:2NO2(g)N2O4(g);△H=﹣24.2kJ/mol 在恒温下,将一定量NO2和N2O4(g)的混合气体充入体积为2L的密闭容器中,其中物质的浓度随时间变化的关系如图.下列推理分析合理的是( )
A.a,b,c,d四点中c正与v逆均相等
B.反应进行到10min时,体系吸收的热量为9.68kJ
C.前10min内,用v(NO2)表示的该反应速率为0.02mol/Lmin
D.25min时,导致平衡移动的原因是升温
【答案】B
【解析】解:由图可知10﹣25min平衡状态时,bd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,bd点所在曲线表示的生成物的浓度变化量是c点所在曲线表示的反应物的浓度变化量的2倍,所以bd点所在曲线表示NO2浓度随时间的变化曲线,c点所在曲线表示N2O4浓度随时间的变化曲线;反应时NO2浓度增大,N2O4浓度减小,说明反应逆向进行, A.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,故A错误;
B.由图可知10﹣25min平衡状态时,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.由图象可知,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/(Lmin),故C错误;
D.25min时,X的浓度增大,Y的浓度不变,只能是增大X的浓度,所以曲线发生变化的原因是增加NO2浓度,故D错误;
故选B.
由图可知10﹣25min平衡状态时,bd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,bd点所在曲线表示的生成物的浓度变化量是c点所在曲线表示的反应物的浓度变化量的2倍,所以bd点所在曲线表示NO2浓度随时间的变化曲线,c点所在曲线表示N2O4浓度随时间的变化曲线;反应时NO2浓度增大,N2O4浓度减小,说明反应逆向进行,
A.物质的浓度不发生变化时表示化学反应处于平衡状态;
B.根据反应中物质的量之比等于热量比来计算;
C.由图象可知,10 min内用NO2的浓度变化量为(0.6﹣0.2)mol/L=0.4mol/L,根据v= 计算v(NO2);
D.25min时,X的浓度增大,Y的浓度不变,只能是增大X的浓度.