Question

已知NO2和N2O4可以相互轉化：2NO2(g) N2O4(g)(正反應為放熱反應)。現將一定

量NO2和N2O4的混合氣體通入一體積為1 L的恒溫密閉容器中，反應物濃度隨時間變化關系如圖所示，回答下列問題：

(1)圖中共有兩條曲線X和Y，其中曲線________表示NO2濃度隨時間的變化；a、b、c、d四個點中，表示化學反應處于平衡狀態的點是________。

(2)前10 min內用NO2表示的化學反應速率v(NO2)＝________mol/(L·min)；反應進行至25 min時，曲線發生變化的原因是________。

(3)若要達到與最后相同的化學平衡狀態，在25 min時還可以采取的措施是________。

A．加入催化劑 B．縮小容器體積

C．升高溫度 D．加入一定量的N2O4

 

Answer 1

(1)X　b和d

(2)0.04　加入了0.4 mol NO2(或加入了NO2)

(3)BD

【解析】(1)曲線X在0～10 min達到平衡時濃度變化了0.4 mol/L，而曲線Y在0～10 min達到平衡時變化了0.2 mol/L，所以可得X曲線為NO2的濃度變化曲線；達到平衡時濃度不再隨時間而發生變化，所以b、d點均表示反應已達到平衡狀態；(2)NO2在0～10 min達到平衡時濃度變化了0.4 mol/L，所以用NO2表示的反應速率為0.04 mol/(L·min)；而在25 min時，NO2的濃度由0.6 mol/L突變為1.0 mol/L，而N2O4的濃度在25 min時沒有發生改變，所以可得此時改變的條件是向容器中加入了0.4 mol NO2。(3)加入NO2后平衡正向移動，所以若要達到與最后相同的化學平衡狀態，還可通過增大壓強，使平衡也同樣正向移動；或者采取降低溫度的方法，使平衡正向移動；也可以向容器中充入一定量N2O4，因為這樣相當于增大容器中氣體的壓強，使得NO2的轉化率提高，即達到與最后的平衡相同的平衡狀態。