Question

（11分）已知和可以相互轉化：　△Ｈ＜０。現將一定量和的混合氣體通入一個體積為2L的恒溫密閉玻璃容器中，反應物濃度隨時間變化關系如圖。

（1）圖中共有兩條曲線X和Y，其中曲線________表示濃度隨時間的變化；若在實現X、Y兩條曲線變化過程中，共吸收的熱量，則該反應的熱化學方程式為__________。

（2），反應的平衡常數K(b)=__________；比較在時平均反應速率與時平均反應速率的大小__________。

（3）反應時，若只改變了某一個條件，使曲線發生如上圖所示的變化，該條件可能是________（用文字表達）；其平衡常數K(d)_______K(b)（填“>”、“=”或“<”）。

（4）若要達到使的體積百分含量與d點相同的化學平衡狀態，在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

 

Answer 1

【答案】

（11分）（1）X（1分）    2NO₂N₂O₄  △H＝－56.9KJ/mol（2分）

（2）K，（各2分） （3）增大的濃度   =（各1分）（4）BD（2分）

【解析】（1）根據圖像可知，曲線X的濃度變化量是曲線Y的濃度變化量的2倍，所以根據方程式可知，X曲線表示NO₂的濃度隨時間的變化。根據圖像可知，N₂O₄的濃度減少了0.6mol/L－0.4mol/L＝0.2mol/L，物質的量是0.4mol，所以消耗1molN₂O₄的反應熱是22.76kJ÷0.4mol＝56.9kJ/mol，因此熱化學方程式是2NO₂N₂O₄  △H＝－56.9KJ/mol。

（2）根據圖像可知，10min反應達到平衡，N₂O₄和NO₂的濃度分別是0.4mol/L、0.6mol/L，所以反應的平衡常數是。根據圖像可知，0～10min內N₂O₄的反應速率是0.2mol/L÷10min＝0.02mol/(L·min)，在25～30min內N₂O₄的反應速率是0.15mol/L÷5min＝0.03mol/(L·min)，所以。

（3）根據圖像可知，25min時NO₂的濃度突然增大，而N₂O₄的濃度逐漸增大，所以改變的體積是增大了NO₂的濃度；溫度不變，所以平衡常數不變。

（4）催化劑不能改變平衡狀態，A不正確；縮小容器容積，壓強增大，平衡向正反應方向移動；升高溫度，平衡向逆反應方向進行；加入一定量的N₂O₄，相當于增大壓強，平衡向正反應方向進行，所以正確的答案選BD。