Question

已知NO₂與N₂O₄可相互轉(zhuǎn)化：2NO₂(g)?N₂O₄(g)；ΔH＝-24.2 kJ/mol，在恒溫下，將一定量NO₂和N₂O₄(g)的混合氣體充入體積為2 L的密閉容器中，其中物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示。下列推理分析合理的是

1. A.
   反應(yīng)進(jìn)行到10 min時(shí)，體系吸收的熱量為9.68 kJ
2. B.
   前10 min內(nèi)，用v(NO₂)表示的反應(yīng)速率為0.02 mol/(L·min)
3. C.
   a、b、c、d四點(diǎn)中v_正與v_逆均相等
4. D.
   25 min時(shí)，導(dǎo)致平衡移動(dòng)的原因是升溫

Answer 1

A
根據(jù)反應(yīng)方程式可以得出在相同的時(shí)間內(nèi)NO₂的濃度變化量較大，是N₂O₄的濃度變化量的2倍。由圖可知在前10min內(nèi)上升的曲線表示的濃度變化較大所以上升的曲線是NO₂的濃度，下降的曲線表示N₂O₄的濃度，則前10min的反應(yīng)是逆向進(jìn)行，反應(yīng)的量為N₂O₄的物質(zhì)的量為0.2ⅹ2=0.4mol,根據(jù)熱化學(xué)方程式可以計(jì)算吸熱為24.2ⅹ0.4="9.68" kJ，A正確；前10 min內(nèi)，用v(NO₂)表示的反應(yīng)速率，B錯(cuò)誤；b、d兩點(diǎn)表示的濃度不發(fā)生變化達(dá)到平衡v_正與v_逆均相等，而a、c兩點(diǎn)表示的濃度處于變化中沒(méi)有達(dá)到平衡所以衡v_正與v_逆均不相等，C錯(cuò)；25 min時(shí)，由圖可知d曲線是NO₂的濃度，c曲線是N₂O₄的濃度，則25min時(shí)平衡向正方向移動(dòng)，若升溫則平衡向吸熱方向逆向移動(dòng)，與前面分析相矛盾，D錯(cuò)誤；答案選A。