Question

已知NO₂和N₂O₄可以相互转化：N₂O₄(g) 2NO₂(g)   △H＜0，现将一定量NO₂和N₂O₄的混合气体，通入体积为1L的恒温密闭容器中，各物质浓度随时间变化关系如下图所示：

（1）图中共有两条曲线X和Y，其中表示N₂O₄浓度   随时间变化的曲线是_________                     

（2）前10min内，v(N₂O₄)= ______________  ；

（3）a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的是____，此时反应的平衡常数为______________（只要求写数值）

（4）反应进行到25min时，曲线发生变化的原因是____________________________；

若要达到最后相同的化学平衡状态，在25min时还可以采取的措施是（     ）（双选）  

A．升高温度   B．缩小容器体积  C．加入催化剂  D．加入一定量的N₂O₄

Answer

23.（1）Y （2）0.02mol/L・min （3）b； 0.9 （4）增大NO2的浓度；BD

【解析】

试题分析：（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，答案为：Y；（2）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．由图可知，前10min内，N2O4的浓度变化量为（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，所以V（N2O4）=0.2 mol/L/10min=0.02mol•L-1•min-1，（3） a、b、c、d四个点中只有b点随时间的推移，浓度不再变化，所以化学反应处于平衡状态，此时反应的平衡常数为K=0.6x0.6/0.4=0.9；（4）25min时，瞬间NO2的浓度增大，N2O4的浓度不变，只能是增大NO2的物质的，答案为：增大NO2的浓度；增大NO2的浓度对平衡的移动可以理解为对体系加压，使平衡正向移动，所以可以通过缩小容器体积实现、加入一定量的N2O4等效于加入2倍量的NO2，而升高温度使平衡逆向移动，加入催化剂平衡不移动，选B、D．

考点：考查物质的量浓度随时间的变化曲线。