Question

【题目】已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g) △H<0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为2L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如图所示。

（1）图中共有两条曲线X和Y，其中表示NO2浓度随时间变化的曲线是___；a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是___。

（2）前10min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=___mol·L-1·min-1。

（3）①据图分析，在25min时采取的措施是___（填序号）。

A．加入催化剂 B．缩小容器体积

C．加入一定量的NO2 D．加入一定量的N2O4

②若在35 min时，保持温度不变，快速缩小容器的体积至1L，气体的颜色变化过程是___。

Answer 1

【答案】X b、d 0.04 C 先变深后变浅

【解析】

由图可知0-10min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，结合外因对化学反应速率与化学平衡的影响效果分析作答。

根据上述分析可知，

（1）表示NO2浓度随时间变化的曲线是X，反应达到平衡状态时，各物质的浓度保持不变，则a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是b、d，故答案为：X；b、d；

（2）由图象可知，10 min内NO2的浓度变化量为(0.60.2) mol·L-1=0.4 mol·L-1，故v(NO2)==0.04 mol·L-1·min-1，故答案为：0.04；

（3）①25min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，C项正确，故答案为：C；

②若在35 min时，保持温度不变，快速缩小容器的体积至1L，相当于增大压强，则瞬间二氧化氮的浓度增大为原来的2倍，过程中，平衡向正反应方向移动，最后二氧化氮的浓度大于1倍小于2倍，现象为：先变深后变浅。