题目内容

11.已如NO2与N2O4相互转化:2NO2(g)?N2O4(g)△H=-24.4kJ/mol,在恒温下,将一定量NO2和N2O4的混合气体充入体积为2L的密闭容器中,其中物质的量浓度随时间变化的关系如图.下列分析合理的是(  )
A.前l0min内,用v(NO2)表示的该反应速率为0.02mol/(L•min)
B.反应进行到l0 min时,体系吸收的热量为9.76 kJ
C.b点的速率大于c点的速率
D.25min时,导致平衡移动原因是增大压强

分析 A.由曲线变化可知前l0min内,c(NO2)由0.2mol/L变化为0.6mol/L,以此计算反应速率;
B.反应向逆反应方向移动,反应进行到10min时,NO2浓度增大0.4mol/L,即NO2物质的量增大了0.4mol/L×2L=0.8mol,以此计算反应吸收的热量;
C.b点为平衡状态,正逆反应速率较大,而c点浓度大于原平衡浓度,速率应较大;
D.25min时,N2O4浓度不变,而NO2浓度增大.

解答 解:A.该反应中,NO2计量数大,浓度变化较大,故前10min内,△c(NO2)=0.6mol/L-0.2mol/L=0.4mol/L,v(NO2)=$\frac{0.4mol/L}{10min}$=0.04mol/(L•min),故A错误;
B.反应进行到10min时,NO2浓度增大0.4mol/L,即NO2物质的量增大了0.4mol/L×2L=0.8mol,且反应向逆反应方向移动,吸收$\frac{0.8}{2}$×24.4kJ=9.76kJ热量,故B正确;
C.b点为平衡状态,正逆反应速率较大,而c点浓度大于原平衡浓度,速率应较大,故C错误;
D.25min时,N2O4浓度不变,而NO2浓度增大,应为加入NO2所致,故D错误.
故选B.

点评 本题考查化学平衡图象为题,为高考常见题型,侧重考查学生的分析能力和计算能力,题目涉及影响平衡的因素、平衡常数影响因素、化学反应速率的计算等,难度不大,注意掌握平衡移动原理,根据图象判断温度对平衡移动的影响.

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