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6．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的混合气体通入一体积为 2L的恒温密闭玻璃容器中，反应物浓度随时间变化关系如图．

①图中共有两条曲线X和Y，其中曲线X表示NO2浓度随时间的变化．下列不能说明该反应已达到平衡状态的是B．
A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变
B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变
C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变
D．容器内混合气体的平均分子量不随时间变化而改变
②前10min内用NO2表示的化学反应速率v（NO2）=0.04mol/（L•min）．
③反应25min时，若只改变了某一个条件，使曲线发生如上图所示的变化，该条件可能是加入0.8molNO2（用文字表达）；其平衡常数 K（d）=K（b）（填“＞”、“=”或“＜”）．

分析 ①根据反应方程式2NO2（g）?N2O4（g）可知，NO2的浓度变化是N2O4浓度变化量的2倍，据此结合图象中物质浓度的变化量判断；
可逆反应到达平衡时，各物质的浓度不发生变化；
可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等且保持不变，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明到达平衡；
②①根据v=$\frac{△C}{△t}$计算v（NO2）；
③25min时，X的浓度增大，Y的浓度不变，只能是增大X的浓度，根据瞬间浓度变化计算加入二氧化氮的物质的量；d点与b点的温度相同，温度不变平衡常数不变．

解答 解：①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．随反应进行混合气体物质的量增大，恒温恒容下压强增大，容器内混合气体的压强不随时间变化而改变，说明反应到达平衡，故A正确；
B．混合气体总质量不变，容器容积不变，容器内混合气体的密度为定值，故B错误；
C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变，说明二氧化氮的浓度不变，反应到达平衡，故C正确；
D．混合气体总质量不变，随反应进行混合气体物质的量增大，平均相对分子质量减小，当容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变，说明反应到达平衡，故D正确；
故答案为：X；B；
②X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．由图可知，前10min内，NO2的浓度变化量为（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，所以υ（NO2）=$\frac{0.4mol/L}{10min}$=0.04mol•L-1•min-1，
故答案为：0.04；
③25min时，X的浓度增大，Y的浓度不变，只能是增大X的浓度，即增大NO2 的浓度，加入二氧化氮的物质的量为2L×（1-0.6）mOl/L=0.8mol，即加入0.8molNO2，d点与b点的温度相同，平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变，故K（d）=K（b），
故答案为：加入0.8molNO2；=．

点评 本题考查改变外界条件对化学反应速率及化学平衡的影响、化学平衡图象、反应速率计算等，明确图象含义，熟悉化学平衡理论是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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