Question

對于反應N₂O₄（g） 2NO₂（g）在溫度一定時，平衡體系中NO₂的體積分數ψ（NO₂）隨壓強的變化情況如圖所示（實線上的任何一點為對應壓強下的平衡點），下列說法正確的是（　　）

A．A、C兩點的正反應速率的關系為A＞C

B．A、B、C、D、E各狀態中，v（正）＜v（逆）的是狀態E

C．維持p₁不變，E→A所需時間為x；維持p₂不變，D→C所需時間為y，則x＜y

D．使E狀態從水平方向到達C狀態后，再沿平衡曲線到達A狀態，從理論上來講，可選用的條件是從p₁突然加壓至p₂，再由p₂無限緩慢降壓至p₁

Answer 1

分析：根據C點對應的壓強大于A點的壓強，來分析正反應速率；利用A、B、C三點都在平衡線上，所以此三點的正逆反應速率相等．D點要達到平衡，必須降低NO₂的百分含量，也就是使平衡向逆反應方向移動，從而得出v（正）＜v（逆）．E點要達到平衡，必須提高NO₂的質量分數，也就是使平衡向正反應方向移動，從而得出v（正）＞v（逆）；由圖可知AE與DC線段的長度相等，也就是NO₂的體積變化量相等．但由于D點的壓強大于E點的壓強，所以D點的反應速率大于E點的反應速率，故所需時間x＞y；對于壓強的改變，當快速加壓時，平衡未移動，但壓強迅速增大，反映在圖象上就是縱坐標不變，橫坐標不斷增大；當緩慢加壓時，平衡不斷地被破壞，但又不斷地建立新的平衡，所以緩慢加壓時，NO₂的體積分數的變化應不斷地在平衡曲線上滑動．所以“使E狀態從水平方向到達C狀態”，應突然加壓；“由C沿平衡曲線以達A狀態”，應緩慢降壓．

解答：解：A、對于有氣體參加的化學反應，壓強越大，反應速率越大，由于C點對應的壓強大于A點的壓強，所以正反應速率v_A＜v_C，故A錯；
B、在圖象中，A、B、C三點都在平衡線上，所以此三點的正逆反應速率相等，E點要達到平衡，必須提高NO₂的質量分數，也就是使平衡向正反應方向移動，從而得出v（正）＞v（逆），故B錯；
C、壓強越大反應速率越大，因D點的壓強大于E點的，所以D點的反應速率大于E點的反應速率，故所需時間x＞y，故C錯；
D、當快速加壓時，平衡未移動，當緩慢加壓時，平衡不斷地被破壞，但又不斷地建立新的平衡，所以“使E狀態從水平方向到達C狀態”，應突然加壓；“由C沿平衡曲線以達A狀態”，應緩慢降壓．故D正確．
故選D．

點評：本題考查壓強對化學反應速率以及化學平衡移動的影響，注意分析個位置的狀態，易錯點為D項．