Question

二氧化氮在加熱條件下能夠分解成一氧化氮和氧氣。該反應進行到45 s時，達到平衡（NO₂濃度約為0.0125 mol·L^-1)。圖24中的曲線表示二氧化氮分解反應在前25 s內的反應進程。

圖2-4

（1）請計算前20 s內氧氣的平均生成速率。

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（2）若反應延續至70 s，請在上圖中用實線畫出25 s至70 s的反應進程曲線。

（3）若反應開始時加入催化劑（其他條件都不變）請在圖上用虛線畫出加入催化劑后的反應進程曲線。

Answer 1

（1）5.5×10^-4 mol·L^-1·s^-1

(2)(3)略

解析:

（1）由圖可知前20 s NO₂消耗(0.04-0.018) mol·L^-1=0.022 mol·L^-1，故v(O₂）= =5.5×10^-4 mol·L^-1·s^-1。

（2）45 s時反應體系中c(NO₂)保持不變，故45～70 s時，c(NO₂)仍為0.0125 mol·L^-1，故25～45 s時圖象應平滑下降，而45～70 s時，為水平線。（圖象略）

（3）催化劑使用時可以加快反應速率，縮短到達平衡的時間，但對反應物的平衡濃度沒有影響，應在原水平線的開始點前移即可。（圖略）