Question

在一定條件下，向一帶活塞的密閉容器中充入2mol NO₂，發生下列反應2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0，達到平衡狀態后，在t₁時刻改變條件，化學反應速率隨時間變化關系如圖．下列對t₁時刻改變條件的推測中正確的是（　　）

A．保持壓強不變，升高反應溫度

B．保持溫度和容器體積不變，充入1mol N₂（g）

C．保持溫度和容器體積不變，充入1mol N₂O₄ （g）

D．保持溫度和壓強不變，充入1mol N₂O₄ （g）

Answer 1

分析：A、升高溫度，正逆反應速率都增大，化學平衡向吸熱反應方向移動，即平衡向逆反應移動．
B、保持溫度和容器體積不變，充入1molN₂反應混合物的濃度不變，正逆反應速率不變，平衡不移動．
C、保持溫度和容器體積不變，充入1mol N₂O₄，瞬間生成物的濃度增大，反應物的濃度不變，逆反應速率增大，正反應速率不變，平衡向逆反應移動．
D、保持溫度和壓強不變，充入1molN₂O₄（g）的瞬間，生成物的濃度增大，容器的體積增大，導致反應物的濃度減小，逆反應速率增大，正反應速率降低，平衡向逆反應移動．

解答：解：A、該反應是放熱反應，升高溫度，正逆反應速率都增大，正逆反應速率曲線都在原直線上方，逆反應速率增大倍數大于正反應速率增大的倍數，導致平衡向逆反應方向移動，故A錯誤．
B、保持溫度和容器體積不變，充入1molN₂反應混合物的濃度不變，正逆反應速率不變，平衡不移動，故B錯誤．
C、保持溫度和容器體積不變，充入1mol N₂O₄，瞬間生成物的濃度增大，反應物的濃度不變，逆反應速率增大，正反應速率不變，所以逆反應速率大于正反應速率，正反應速率與原速率有接觸點，故C錯誤．
D、保持溫度和壓強不變，充入1molN₂O₄（g）的瞬間，生成物的濃度增大，容器的體積增大，導致反應物的濃度減小，逆反應速率增大，正反應速率降低，平衡向逆反應移動，故D正確．
故選：D．

點評：本題考查了外界條件對化學反應速率和平衡的影響、平衡移動圖象，難度較大，明確溫度、濃度變化引起化學反應速率變化是解本題的關鍵．