Question

（11分）已知和可以相互转化：　△Ｈ＜０。现将一定量和的混合气体通入一个体积为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________表示浓度随时间的变化；若在实现X、Y两条曲线变化过程中，共吸收的热量，则该反应的热化学方程式为__________。

（2），反应的平衡常数K(b)=__________；比较在时平均反应速率与时平均反应速率的大小__________。

（3）反应时，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________（用文字表达）；其平衡常数K(d)_______K(b)（填“>”、“=”或“<”）。

（4）若要达到使的体积百分含量与d点相同的化学平衡状态，在时还可以采取的措施是___________。

A．加入催化剂     B．缩小容器体积 C．升高温度        D．加入一定量的

Answer

（11分）（1）X（1分）    2NO2N2O4  △H＝－56.9KJ/mol（2分）

（2）K，（各2分） （3）增大的浓度   =（各1分）（4）BD（2分）

【解析】（1）根据图像可知，曲线X的浓度变化量是曲线Y的浓度变化量的2倍，所以根据方程式可知，X曲线表示NO2的浓度随时间的变化。根据图像可知，N2O4的浓度减少了0.6mol/L－0.4mol/L＝0.2mol/L，物质的量是0.4mol，所以消耗1molN2O4的反应热是22.76kJ÷0.4mol＝56.9kJ/mol，因此热化学方程式是2NO2N2O4  △H＝－56.9KJ/mol。

（2）根据图像可知，10min反应达到平衡，N2O4和NO2的浓度分别是0.4mol/L、0.6mol/L，所以反应的平衡常数是。根据图像可知，0～10min内N2O4的反应速率是0.2mol/L÷10min＝0.02mol/(L·min)，在25～30min内N2O4的反应速率是0.15mol/L÷5min＝0.03mol/(L·min)，所以。

（3）根据图像可知，25min时NO2的浓度突然增大，而N2O4的浓度逐渐增大，所以改变的体积是增大了NO2的浓度；温度不变，所以平衡常数不变。

（4）催化剂不能改变平衡状态，A不正确；缩小容器容积，压强增大，平衡向正反应方向移动；升高温度，平衡向逆反应方向进行；加入一定量的N2O4，相当于增大压强，平衡向正反应方向进行，所以正确的答案选BD。