Question

如圖表示某溫度時，反應N2O4(g)2NO2(g)在前110 s內的反應進行情況，請根據圖像回答下列問題。

(1)該可逆反應達到平衡的時間段為 。

(2)反應進行到70 s時，改變的條件可能是 (填字母，下同),反應進行到90 s時，改變的條件可能是 。

A.加入催化劑 B.擴大容器體積

C.升高溫度 D.增大N2O4的濃度

(3)90 s后若維持容器的體積不變，平衡移動的方向為 (填“正反應”、“逆反應”或“不移動”)，此時N2O4的轉化率 (填“增大”、“減小”或“不變”)。

(4)請在圖中畫出反應物N2O4在0～70秒時的濃度變化曲線。

 

Answer 1

(1)60～70 s、80～90 s、100～110 s (2)B D

(3)正反應 減小

(4)

 

【解析】(1)由圖像可知反應達到平衡的時間段為60～70 s、80～90 s和100～110 s。

(2)反應進行到70 s時改變某一條件，可以看出NO2的濃度迅速從0.120 mol·L-1減小到0.060 mol·L-1，N2O4的濃度從0.040 mol·L-1減小到0.020 mol·L-1，兩者的濃度都減小到原來的1/2，說明改變的條件為增大容器的體積為原來的2倍或減小壓強為原來的1/2；90 s時突然改變某一條件可以看出NO2的濃度瞬間沒有改變，但是N2O4的濃度瞬間增大，說明改變的條件是增大了N2O4的濃度。

(3)根據(2)可知，90 s后平衡向正反應方向移動；增大N2O4的濃度，在恒容容器中相當于增大壓強，則N2O4的轉化率減小。

(4)從圖像可知，NO2為反應物,N2O4為生成物。60 s達到平衡時NO2的濃度增大了0.120 mol·L-1，說明N2O4反應過程中濃度減少了0.060 mol·L-1，因為已知在70 s時N2O4的濃度為0.040 mol·L-1，所以N2O4的起始濃度為0.040 mol·L-1+

0.060 mol·L-1=0.100 mol·L-1。