Question

二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气。该反应进行到45 s时，达到平衡（NO₂浓度约为0.0125 mol·L^-1)。图24中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25 s内的反应进程。

图2-4

（1）请计算前20 s内氧气的平均生成速率。

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（2）若反应延续至70 s，请在上图中用实线画出25 s至70 s的反应进程曲线。

（3）若反应开始时加入催化剂（其他条件都不变）请在图上用虚线画出加入催化剂后的反应进程曲线。

Answer 1

（1）5.5×10^-4 mol·L^-1·s^-1

(2)(3)略

解析:

（1）由图可知前20 s NO₂消耗(0.04-0.018) mol·L^-1=0.022 mol·L^-1，故v(O₂）= =5.5×10^-4 mol·L^-1·s^-1。

（2）45 s时反应体系中c(NO₂)保持不变，故45～70 s时，c(NO₂)仍为0.0125 mol·L^-1，故25～45 s时图象应平滑下降，而45～70 s时，为水平线。（图象略）

（3）催化剂使用时可以加快反应速率，缩短到达平衡的时间，但对反应物的平衡浓度没有影响，应在原水平线的开始点前移即可。（图略）