Question

【題目】298 K時，在2 L固定體積的密閉容器中，發生可逆反應：2NO2(g) N2O4(g)　ΔH＝－a kJ/mol(a>0)。N2O4的物質的量濃度隨時間變化如圖。達平衡時，N2O4的濃度為NO2的2倍，若反應在398 K進行，某時刻測得n(NO2)＝0.6 mol，n(N2O4)＝1.2 mol，則此時，下列大小關系正確的是(　　)

A. v(正)>v(逆)

B. v(正)<v(逆)

C. v(正)＝v(逆)

D. v(正)、v(逆)大小關系不確定

Answer 1

【答案】B

【解析】試題分析：根據圖示可知，在298K時，當反應達到平衡時c(N2O4)=0.6mol/L，由于平衡時，N2O4的濃度為NO2的2倍，則平衡時c(NO2)=0.3mol/L，則該溫度下的化學平衡常數K= c(N2O4)/ c2(NO2)= 0.6mol/L÷(0.3mol/L)2=6.67L/mol；由于2NO2(g)N2O4(g) △H＝-akJ/mol(a>0)的正反應是放熱反應，升高溫度，化學平衡向吸熱的逆反應方向移動，所以若反應在398K進行，反應達到平衡時的化學平衡常數K1<6.67。若反應在398K進行，某時刻測得n（NO2）=0.3mol/L、n（N2O4）=0.6mol/L，則Q= c(N2O4)/ c2(NO2)= 0.6mol/L÷(0.3mol/L)2=6.67L/mol，說明反應未處于平衡狀態，反應逆向進行，因此v（正）<v（逆），選項B正確。