Question

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10min内用v（NO₂）表示的化学反应速率0.06mol/
C．25min时导致平衡移动的原因是将密闭容器的体积缩小为1L
D．a、b、c、d四个点中，只有b、d 点的化学反应处于平衡状态

Answer

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NO2的浓度变化量为（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，根据v=计算v（NO2）；
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、物质的浓度不发生变化时表示化学反应处于平衡状态．
【解析】
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、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NO2的浓度变化量为（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，故v（NO2）==0.04mol/（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，故C错误；
D、由图可知，10-25min及30min之后X、Y的物质的量不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，即b、d处于化学平衡状态，故D正确；
故选AD．