Question

已知NO₂和N₂O₄可以相互轉化：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0．現將一定量NO₂和N₂O₄的混合氣體通入一體積為1L的恒溫密閉容器中，反應物濃度隨時間變化關系如圖所示．X與Y兩條曲線中，Y表示N₂O₄濃度隨時間的變化，則下列說法不正確的是（　�。�

A．如混合氣體的壓強不變，說明反應已達化學平衡狀態

B．a、b、c、d四個點中，表示化學反應處于平衡狀態的點是b點

C．25～30 min內用N₂O₄表示的平均化學反應速率是0.04 mol?L^-1?min^-1

D．反應進行至25 min時，曲線發生變化的原因是增加N₂O₄濃度

Answer 1

分析：由圖可知10-25min平衡狀態時，X表示的生成物的濃度變化量為（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，Y表示的反應物的濃度變化量為（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的濃度變化量是Y表示的反應物的濃度變化量的2倍，所以X表示
NO₂濃度隨時間的變化曲線，Y表示N₂O₄濃度隨時間的變化曲線．
A、該反應酯化反應為氣體物質的量減少的反應，容器體積不變，隨反應進行體系壓強降低，壓強不變，說明反應已達化學平衡狀態．
B、物質的濃度不發生變化時表示化學反應處于平衡狀態．
C、由圖象可知，25～30 min內用N₂O₄的濃度變化量為（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，根據v=

△c

△t

計算v（N₂O₄）．
D、25min時，X的濃度增大，Y的濃度不變，只能是增大X的濃度．

解答：解：由圖可知10-25min平衡狀態時，X表示的生成物的濃度變化量為（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，Y表示的反應物的濃度變化量為（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的濃度變化量是Y表示的反應物的濃度變化量的2倍，所以X表示
NO₂濃度隨時間的變化曲線，Y表示N₂O₄濃度隨時間的變化曲線．
A、該反應酯化反應為氣體物質的量減少的反應，容器體積不變，隨反應進行體系壓強降低，壓強不變，說明反應已達化學平衡狀態，故A正確；
B、由圖可知，10-25min及35min之后X、Y的物質的量不發生變化，則相應時間段內的點處于化學平衡狀態，即b處于化學平衡狀態，故B正確；
C、由圖象可知，25～30 min內用N₂O₄的濃度變化量為（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，所以v（N₂O₄）=

0.2mol/L

5min

=0.04mol/（L?min），故C正確；
D、25min時，X的濃度增大，Y的濃度不變，只能是增大X的濃度，所以曲線發生變化的原因是增加NO₂濃度，故D錯誤．
故選：D．

點評：本題考查化學反應速率及化學平衡圖象，注重對圖象的分析，明確圖象中縱橫坐標及點、線、面的意義是解答本題的關鍵，難度中等．