Question

11．已知NO₂和N₂O₄可以相互转化：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0．在恒温条件下将一定量NO₂和N₂O₄的混合气体通入 一容积为2L的密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如图．下列说法不正确的是（　　）

• A． 图中的两条曲线，X是表示NO₂浓度随时间的变化曲线
• B． 前10 min内用v（N₂O₄）表示的化学反应速率为0.2 mol/（L•min）
• C． 25 min时，NO₂转变为N₂O₄的反应速率增大，不可能是将密闭容器的体积缩小为1L引起的
• D． 前10 min内用v（NO₂）表示的化学反应速率为0.04 mol/（L•min）

Answer 1

分析 由图可知10-25min平衡状态时，X表示的生成物的浓度变化量为（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，Y表示的反应物的浓度变化量为（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的2倍，所以X表示NO₂浓度随时间的变化曲线，Y表示N₂O₄浓度随时间的变化曲线，
A．计算X、Y的浓度变化量，利用浓度变化量之比等于化学计量数之比，确定表示NO₂浓度变化曲线；
B．由图象可知，10 min内用N₂O₄的浓度变化量为（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（N₂O₄）；
C.25min时，X的浓度增大，Y的浓度不变，只能是增大X的浓度；
D．由图象可知，10 min内用NO₂的浓度变化量为（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（NO₂）．

解答 解：由图可知10-25min平衡状态时，X表示的生成物的浓度变化量为（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，Y表示的反应物的浓度变化量为（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的2倍，所以X表示NO₂浓度随时间的变化曲线，Y表示N₂O₄浓度随时间的变化曲线，
A．由上述分析可知，X表示NO₂浓度随时间的变化曲线，Y表示N₂O₄浓度随时间的变化曲线，故A正确；
B．由图象可知，10 min内用N₂O₄的浓度变化量为：（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，故v（NO₂）=$\frac{0.2mol/L}{10min}$=0.02mol/（L•min），故B错误；
C.25min时，X的浓度增大，Y的浓度不变，只能是增大X的浓度，所以曲线发生变化的原因是增加NO₂浓度，不可能是将密闭容器的体积缩小为1L引起的，故C正确；
D．由图象可知，10 min内用NO₂的浓度变化量为：（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，故v（NO₂）=$\frac{0.4mol/L}{10min}$=0.04mol/（L•min），故D正确；
故选B．

点评 本题考查化学反应速率及化学平衡图象，题目难度中等，注意把握曲线的变化趋势，正确判断外界条件对平衡移动的影响，明确图象中纵横坐标及点、线、面的意义．