Question

4．已知NO₂和N₂O₄可以相互轉(zhuǎn)化：2NO₂（g）?N₂O₄（g）（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）．現(xiàn)將一定量NO₂和N₂O₄的混合氣體通入一體積為2L的恒溫密閉容器中，反應(yīng)物物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示，則下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 前10min內(nèi)用NO₂表示的化學(xué)反應(yīng)速率v（NO₂）=0.02mol/（L•min）
• B． 反應(yīng)進(jìn)行至25min時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因可以是向容器中添加NO₂（g）
• C． 若要達(dá)到與最后相同的化學(xué)平衡狀態(tài)，在25min時(shí)還可以采取的措施是添加N₂O₄（g）
• D． a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)成是b和d

Answer 1

分析 由圖可知0-10min平衡狀態(tài)時(shí)，X曲線△c=（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，Y曲線△c=（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，X曲線濃度變化量是Y曲線濃度變化量的2倍，則X曲線表示NO₂濃度隨時(shí)間的變化曲線，Y曲線表示N₂O₄濃度隨時(shí)間的變化曲線；反應(yīng)時(shí)NO₂濃度增大，N₂O₄濃度減小，說明反應(yīng)逆向進(jìn)行；
A．前10min內(nèi)用NO₂表示的化學(xué)反應(yīng)速率v（NO₂）=$\frac{△c}{△t}$；
B．反應(yīng)進(jìn)行至25min時(shí)，c（NO₂）增大、c（N₂O₄）不變；
C．若要達(dá)到與最后相同的化學(xué)平衡狀態(tài)，在25min時(shí)還可以增大生成物平衡逆向移動(dòng)；
D．如果各物質(zhì)的濃度不變時(shí)，該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)．

解答 解：由圖可知0-10min平衡狀態(tài)時(shí)，X曲線△c=（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，Y曲線△c=（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，X曲線濃度變化量是Y曲線濃度變化量的2倍，則X曲線表示NO₂濃度隨時(shí)間的變化曲線，Y曲線表示N₂O₄濃度隨時(shí)間的變化曲線；反應(yīng)時(shí)NO₂濃度增大，N₂O₄濃度減小，說明反應(yīng)逆向進(jìn)行；
A．前10min內(nèi)用NO₂表示的化學(xué)反應(yīng)速率v（NO₂）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.4mol/L}{10min}$=0.04mol/（L•min），故A錯(cuò)誤；
B．反應(yīng)進(jìn)行至25min時(shí)，c（NO₂）增大、c（N₂O₄）不變，所以改變的條件可能是向容器中添加NO₂（g），故B正確；
C．若要達(dá)到與最后相同的化學(xué)平衡狀態(tài)，在25min時(shí)還可以增大生成物平衡逆向移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，故C正確；
D．如果各物質(zhì)的濃度不變時(shí)，該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，根據(jù)圖知，bd點(diǎn)各物質(zhì)濃度不變，說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查圖象分析及化學(xué)平衡計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析、判斷及計(jì)算能力，注意把握曲線的變化趨勢(shì)，正確判斷外界條件對(duì)平衡移動(dòng)的影響，明確圖象中縱橫坐標(biāo)及點(diǎn)、線、面的意義，題目難度中等．