Question

15．取5等份（各1mol）NO₂，分別加入溫度不同的2L恒容密閉容器中，發(fā)生反應：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0．反應10s時，分別測定體系中NO₂的百分含量（NO₂%），并作出其隨反應溫度（T）變化的關系圖，據(jù)圖分析，下列說法正確的是（　　）

• A． 10s內(nèi)，圖中a點對應的N₂O₄反應速率為0.01mol•L^-1•s^-1
• B． 圖中b、d兩點對應的NO₂速率相等
• C． c點前后平衡移動的方向相反
• D． e點對應的容器中氣體顏色最深

Answer 1

分析 A．a(chǎn)點NO₂的百分含量75%，結合化學三行計算列式計算，反應速率V=$\frac{△c}{△t}$；
B．bd點反應溫度不同，反應速率不同；
C．c點前二氧化氮含量減小，反應正向進行，c點隨溫度升高，二氧化氮含量增大，說明平衡逆向進行；
D．e點二氧化氮濃度不是最大，最大點為a點．

解答 解：A．a(chǎn)點NO₂的百分含量75%，設二氧化氮消耗物質的量為x，
                 2NO₂（g）?N₂O₄（g）
起始量（mol）  1          0
變化量（mol）  x          0.5x
10s末（mol） 1-x         0.5x
$\frac{1-x}{1-x+0.5x}$=75%
x=0.4mol
二氧化氮反應速率=$\frac{\frac{0.4mol}{2L}}{10s}$=0.02mol/L•s，速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比，N₂O₄反應速率為0.01mol•L^-1•s^-1，故A正確；
B．bd點二氧化氮含量相同，但反應溫度不同，反應速率不同，故B錯誤；
C．c點前二氧化氮含量減小，反應正向進行，c點隨溫度升高，二氧化氮含量增大，說明平衡逆向進行，c點前未達到平衡狀態(tài)，故C錯誤；
D．二氧化氮是紅棕色氣體，四氧化二氮氣體為無色氣體，濃度越大顏色越深，所以a點對應的容器中氣體顏色最深，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查了圖象變化分析，化學反應速率、化學平衡的計算和影響因素分析，主要是反應特征和化學平衡移動原理的理解應用，題目難度中等．