Question

11．二氧化氮在加熱條件下能夠分解成一氧化氮和氧氣．該反應(yīng)進(jìn)行到45s時，達(dá)到平衡（NO₂濃度約為0.0125mol•L^-1）．如圖中的曲線表示二氧化氮分解反應(yīng)在前25s內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程．

（1）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式2NO₂?2NO+O₂．
（2）在10s內(nèi)氧氣的反應(yīng)速率7.5×10^-4mol/（L•s）．
（3）若反應(yīng)延續(xù)至70s，請在圖中用實線畫出25s至70s的反應(yīng)進(jìn)程曲線；
（4）若在反應(yīng)開始時加入催化劑（其他條件都不變），請在圖上用虛線畫出加催化劑的反應(yīng)進(jìn)程曲線．

Answer 1

分析 （1）二氧化氮在加熱條件下能夠分解成一氧化氮和氧氣，達(dá)到平衡時NO₂濃度約為0.0125mol•L^-1，說明為可逆反應(yīng)，配平書寫方程式；
（2）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v（NO₂），再利用速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算v（O₂）；
（3）25s后二氧化氮濃度繼續(xù)減小，45s時達(dá)到平衡時NO₂濃度約為0.0125mol•L^-1；
（4）若在反應(yīng)開始時加入催化劑，其他條件都不變，縮短到達(dá)平衡的時間，不影響平衡移動，平衡時二氧化氮濃度不變．

解答 解：（1）二氧化氮在加熱條件下能夠分解成一氧化氮和氧氣，達(dá)到平衡時NO₂濃度約為0.0125mol•L^-1，說明為可逆反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：2NO₂?2NO+O₂，
故答案為：2NO₂?2NO+O₂；
（2）由圖可知，10秒內(nèi)NO₂的濃度變化為0.04mol/L-0.015mol/L=0.025mol/L，故v（NO₂）=$\frac{0.025mol/L}{10s}$=0.0015mol/（L•s），對于2NO₂?2NO+O₂，速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以v（O₂）=$\frac{1}{2}$v（NO₂）=$\frac{1}{2}$×0.0015mol/（L•s）=7.5×10^-4mol/（L•s），
故答案為：7.5×10^-4mol/（L•s）；
（3）25s后二氧化氮濃度繼續(xù)減小，該反應(yīng)進(jìn)行到45秒時，達(dá)到平衡是NO₂濃度約為0.0125mol/L，實線畫出25秒至70秒的反應(yīng)進(jìn)程曲線為，
故答案為：；
（3）若在反應(yīng)開始時加入催化劑（其他條件都不變），反應(yīng)速率加快，相同時間內(nèi)NO₂濃度變化量增大，到達(dá)平衡時間縮短，但不影響平衡移動，達(dá)到平衡是NO₂濃度約為0.0125mol/L，用虛線畫出加催化劑后的反應(yīng)進(jìn)程曲線為，
故答案為：．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡計算與影響因素、反應(yīng)速率的計算等，難度中等，注意基礎(chǔ)知識的理解掌握．