Question

已知可逆反应：2NO₂（g）N₂O₄（g）中，NO₂、N₂O₄的消耗速率与其浓度存在如下关系：v（NO₂）=k₁?c₂（NO₂），v（N₂O₄）=k₂?c（N₂O₄）（其中k₁、k₂是只与温度有关的常数），一定温度下根据上述关系式建立如图关系．下列说法正确的是（　　）

• A、图中A点对应的状态表示该反应达到化学平衡
• B、若某温度时k₁=k₂，则该温度下反应的平衡常数K=0.5
• C、在1L密闭容器中充入1 mol NO₂，平衡时：c（NO₂）+c（N₂O₄）=1 mol?L^-1
• D、在1L密闭容器中充入1 mol NO₂，当c（NO₂）=c（N₂O₄）时，NO₂的转化率是33.3%

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：A、图中，交点A表示消耗的速率v（ N₂O₄）=v（ NO₂），该反应的所处的状态时，消耗的速率2v（ N₂O₄）=v（ NO₂），所以此时，二氧化氮的消耗速率小于四氧化二氮的消耗速率，反应向正反应方向移动，据此判断；
B、由v（NO₂）=k₁?c₂（NO₂），v（N₂O₄）=k₂?c（N₂O₄）结合k₁=k₂，求该温度下反应的平衡常数；
C、根据氮守恒c（NO₂）+2c（N₂O₄）=1 mol?L^-1；
D、用三行式求转化率．

解答： 解：A、图中，交点A表示的消耗速率v（ N₂O₄）=v（ NO₂），而达到平衡时NO₂的消耗速率应该是N₂O₄消耗速率的2倍，v（ NO₂）=2v（ N₂O₄），因此此时v_逆＜v_正，所以反应向正反应方向移动，故A错误；
B、由v（NO₂）=k₁?c₂（NO₂），v（N₂O₄）=k₂?c（N₂O₄）结合k₁=k₂，可知

v(NO2)

v(N2O4)

=

k1?c2(NO2)

k2?c(N2O4)

=

2

1

，所以

c(N2O4)

c2(NO2)

=0.5=K，故B正确；
C、根据氮守恒c（NO₂）+2c（N₂O₄）=1 mol?L^-1，故C错误；
D、2NO₂（g）?N₂O₄（g）
初起1 mol         0
变化  2a          a
平衡  a            a
所以1-2a=a，则a=

1

3

，NO₂的转化率是

2× 1 3

1

×100%=66.6%，故D错误；故选B．

点评：本题考查图象的分析，平衡状态的判断，化学平衡常数的计算，原子守恒，转化率的相关知识，综合性强，比较难．