Question

11．二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45s时，达到平衡（NO₂浓度约为0.0125mol/L）．图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25s内的反应进程．
（1）前20秒内O₂的平均生成速率：5.5×10^-4mol/（L•s）
（2）在某温度下达到平衡后，不改变其他条件，向该容器中再加入少量的NO₂，平衡移动的方向是正向，NO₂的平衡转化率＜ 68.75%（填“＞”、“＜”或“=”），NO的体积百分含量减小 （填“增大”、“减小”或“不变”）

Answer 1

分析 （1）由图可知，20秒内NO₂的浓度变化为0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（NO₂），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（O₂）；
（2）在某温度下达到平衡后，不改变其他条件，向该容器中再加入少量的NO₂，二氧化氮浓度增大，平衡正向移动，但二氧化氮转化的增加量小于加入的增加量，NO的物质的量增大，但NO物质的量增大量小于容器中增加的物质的量．

解答 解：（1）由图可知，20秒内NO₂的浓度变化为0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L，故v（NO₂）$\frac{0.022mol/L}{20s}$=0.0011mol/（L•s），对于2NO₂?2NO+O₂，速率之比等于化学计量数之比，所以v（O₂）=$\frac{1}{2}$v（NO₂）=$\frac{1}{2}$×0.0011mol/（L•s）=5.5×10^-4mol/（L•s），
故答案为：5.5×10^-4；
（2）在某温度下达到平衡后，不改变其他条件，向该容器中再加入少量的NO₂，二氧化氮浓度增大，平衡正向移动，但二氧化氮转化的增加量小于加入的增加量，所以二氧化氮转化率降低，小于68.75%，NO的物质的量增大，但NO物质的量增大量小于容器中增加的物质的量，所以NO的体积百分含量减小，
故答案为：正向；＜；减小．

点评 本题考查化学平衡计算及化学平衡影响因素，为高频考点，侧重考查学生分析判断能力，注意：当反应物的物质的量之比等于其计量数之比时反应物的转化率最大，平衡后加入一种气体另一种气体的转化率增大，但其本身的转化率减小，为易错点．