Question

3．某絕熱恒容容器中充入2mol•L^-1 NO₂，發生反應2NO₂（g）═N₂O₄（g）△H=-56.9kJ•mol^-1．下列分析不正確的是（　　）

• A． 5s時NO₂的轉化率為75%
• B． 0～3 s時v（NO₂）增大是由于體系溫度升高
• C． 3s時化學反應處于平衡狀態
• D． 9s時再充入N₂O₄，平衡后K較第一次平衡時大

Answer 1

分析 A、分析圖象5s二氧化氮變化濃度=2mol/L-0.5mol/L=1.5mol/L，結合轉化率概念計算=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
B、依據反應是放熱反應，在絕熱恒容容器中，反應進行熱量升高，反應速率增大；
C、3s時二氧化氮反應速率最大，但隨時間變化，速率減小，在7s后二氧化氮濃度不變是平衡狀態，此時不能說明反應達到平衡狀態；
D、9s時反應達到平衡狀態，加入N₂O₄，平衡逆向進行，反應熱量降低，平衡向放熱分析進行，平衡常數增大

解答 解：A、分析圖象5s二氧化氮變化濃度=2mol/L-0.5mol/L=1.5mol/L，結合轉化率概念計算=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{1.5molL}{2mol/L}$×100%=75%，故A正確；
B、依據反應是放熱反應，在絕熱恒容容器中，反應進行熱量升高，反應速率增大，隨反應進行二氧化氮濃度減小，反應為達到平衡，0-3s時v（NO₂）增大是由于體系溫度升高，故B正確；
C、3s時二氧化氮反應速率最大，但隨時間變化，速率減小，在7s后二氧化氮濃度不變是平衡狀態，3s此時不處于平衡狀態，故C錯誤；
D、9s時反應達到平衡狀態，加入N₂O₄，平衡逆向進行，反應熱量降低，平衡向放熱分析進行，平衡常數增大，9s時再充入N₂O₄，平衡后K較第一次平衡時大，故D正確；
故選C．

點評 本題考查化學平衡的計算，題目難度中等，涉及圖象分析判斷，反應速率、轉化率概念計算分析、平衡狀態判斷等知識，明確化學平衡及其影響為解答關鍵，試題培養了學生的化學計算能力．