Question

【题目】在容积为1 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2(g)，若升高体系温度，则混合气体的颜色将变深。实验测得，保持体系温度为100 ℃，体系中各物质的浓度随时间的变化如图所示；90 s后，将体系温度改为T ℃，c(N2O4)以0.002 0 mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10 s重新达到平衡。

下列说法错误的是（ ）

A.0~60 s时段内，平均反应速率v(NO2)=0.002 0 mol·L-1·s-1

B.60 s后，体系温度保持100 ℃，则混合气体的平均相对分子质量保持不变

C.T ℃>100 ℃，第100 s时，c(N2O4)=0.020 mol·L-1

D.100 s后，在T ℃将容器体积缩小为0.5 L，则正反应速率减小，逆反应速率增大

Answer 1

【答案】D

【解析】

A. 根据图像0～60 s时段，NO2的物质的量浓度变化为0.120 mol·L－1，根据公式v＝= =0.002 0 mol·L-1·s-1，故A正确；

B. 60 s后，体系温度保持100 ℃，由图可知，NO2和N2O4的浓度不在变化，说明反应达到平衡状态，混合气体的平均相对分子质量保持不变，故B正确；

C.将体系温度改为T ℃，10s后达到平衡，平衡时c(N2O4)=0.04mol L-1-0.002 mol L-1 s-1×10s=0.020 mol·L-1，故C正确；

D. 温度T时反应达到平衡后，将反应容器的容积减小一半，压强增大，平衡会向气体体积减小的方向移动，该反应逆反应为气体体积减小的反应，故平衡向逆反应方向移动。同时正逆反应速率都增大，故D错误；

题目要求选择错误的，故选D。