Question

5．反应N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H=+57kJ•mol^-1，在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示．正确的是（　　）

• A． A、C两点的反应速率：A＞C
• B． A、C两点气体的颜色：A深，C浅
• C． A、C两点气体的平均相对分子质量：A＞C
• D． 由状态B到状态A，可以用加热的方法

Answer 1

分析 N₂O₄（g）═2NO₂（g）△H=+57kJ•mol^-1，该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，NO₂的体积分数增大；增大压强，化学平衡逆向移动，NO₂的体积分数减小，结合图象来分析解答．
A、AC两点都在等温线上，压强越大，反应速率越快；
B、增大压强平衡向逆反应进行，向逆反应进行是减小由于压强增大导致浓度增大趋势，但到达平衡仍比原平衡浓度大；
C、增大压强，化学平衡逆向移动，C点时气体的物质的量小，混合气体的总质量不变，据此判断；
D、压强相同，升高温度，化学平衡正向移动，NO₂的体积分数增大，A点NO₂的体积分数大；

解答 解：A．由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大，则A、C两点的反应速率：A＜C，故A错误；
B．由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大，与A相比C点平衡向逆反应进行，向逆反应进行是由于减小体积增大压强，平衡移动的结果降低NO₂浓度增大趋势，但到达平衡仍比原平衡浓度大，平衡时NO₂浓度比A的浓度高，NO₂为红棕色气体，则A、C两点气体的颜色：A浅，C深，故B错误；
C．由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大，增大压强，化学平衡逆向移动，C点时气体的物质的量小，混合气体的总质量不变，则平均相对分子质量大，即平均相对分子质量：A＜C，故C错误；
D．升高温度，化学平衡正向移动，NO₂的体积分数增大，由图象可知，A点NO₂的体积分数大，则T₁＜T₂，由状态B到状态A，可以用加热的方法，故D正确；
故选：D．

点评 本题考查化学平衡的图象，明确外界条件对化学平衡的影响及图象中纵横坐标的含义、“定一议二”“先拐先平”原则即可解答，难度不大．注意B选项为易错点，改变压强的本质为体积变化．