Question

11．已知NO₂和N₂O₄可以相互轉化：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0．在恒溫條件下將一定量NO₂和N₂O₄的混合氣體通入 一容積為2L的密閉容器中，反應物濃度隨時間變化關系如圖．下列說法不正確的是（　　）

• A． 圖中的兩條曲線，X是表示NO₂濃度隨時間的變化曲線
• B． 前10 min內用v（N₂O₄）表示的化學反應速率為0.2 mol/（L•min）
• C． 25 min時，NO₂轉變為N₂O₄的反應速率增大，不可能是將密閉容器的體積縮小為1L引起的
• D． 前10 min內用v（NO₂）表示的化學反應速率為0.04 mol/（L•min）

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．計算X、Y的濃度變化量，利用濃度變化量之比等于化學計量數之比，確定表示NO₂濃度變化曲線；
B．由圖象可知，10 min內用N₂O₄的濃度變化量為（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（N₂O₄）；
C.25min時，X的濃度增大，Y的濃度不變，只能是增大X的濃度；
D．由圖象可知，10 min內用NO₂的濃度變化量為（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（NO₂）．

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．由上述分析可知，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，故A正確；
B．由圖象可知，10 min內用N₂O₄的濃度變化量為：（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，故v（NO₂）=$\frac{0.2mol/L}{10min}$=0.02mol/（L•min），故B錯誤；
C.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，不可能是將密閉容器的體積縮小為1L引起的，故C正確；
D．由圖象可知，10 min內用NO₂的濃度變化量為：（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，故v（NO₂）=$\frac{0.4mol/L}{10min}$=0.04mol/（L•min），故D正確；
故選B．

點評 本題考查化學反應速率及化學平衡圖象，題目難度中等，注意把握曲線的變化趨勢，正確判斷外界條件對平衡移動的影響，明確圖象中縱橫坐標及點、線、面的意義．