Question

已知NO₂与N₂O₄相互转化：2NO₂（g）N₂O₄（g）；△H=﹣24.2kJ/mol。在恒温下，将一定量NO₂和N₂O₄（g）的混合气体充入体积为2L的密闭容器中，其中物质的浓度随时间变化的关系如图。下列推理分析合理的是（    ）

A．a，b，c，d四点中V_正与V_逆均相等

B．反应进行到10min时，体系吸收的热量为9.68kJ

C．前10min内，用v（NO₂）表示的该反应速率为0.02mol/L•min

D．25min时，导致平衡移动的原因是升温

Answer

B

【解析】

试题分析：由图可知10-25min平衡状态时，bd点所在曲线的浓度增加量为（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，c点所在曲线的浓度减少量为（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，bd点所在曲线表示的生成物的浓度变化量是c点所在曲线表示的反应物的浓度变化量的2倍，所以bd点所在曲线表示NO2浓度随时间的变化曲线，c点所在曲线表示N2O4浓度随时间的变化曲线；反应时NO2浓度增大，N2O4浓度减小，说明反应逆向进行。A．由图可知，10-25min及35min之后NO2和N2O4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，A错误；B．由图可知10-25min平衡状态时，反应消耗的N2O4浓度为0.2mol/L，则其物质的量为0.2mol/L×2L=0.4mol，反应逆向进行，要吸收热量，则反应吸收的热量为0.4mol×24.2kJ/mol=9.68kJ，B正确；C．由图像可知，10 min内用NO2的浓度变化量为（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，故v（NO2）=0.4moL/L÷10min=0.04mol/（L•min），C错误；D.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，D错误；答案选B。

【考点定位】本题主要是考查化学反应速率及化学平衡图像

【名师点晴】该题目难度中等，注意明确曲线的变化趋势，正确判断外界条件对平衡移动的影响，明确图像中纵横坐标及点、线、面的意义是解答的关键，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力。