Question

10．臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，原理為：2NO₂（g）+O₃（g）?N₂O₅（g）+O₂（g）．若在容積為10L的密閉容器中進行該反應(yīng)，起始時充入0.4molNO₂、0.2molO₃，反應(yīng)分別在a、b、c三種不同條件下進行，反應(yīng)體系總壓強隨時間的變化如圖所示．
①實驗c中NO₂的平衡濃度為30%．
②與實驗a相比，b組改變的實驗條件是：使用催化劑．

Answer 1

分析 ①實驗c中，反應(yīng)前壓強與反應(yīng)前后壓強變化量之比等于反應(yīng)前氣體的物質(zhì)的量與反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量變化量之比=190pKa：（190-171）pKa=10：1，反應(yīng)前氣體的總物質(zhì)的量=（0.4+0.2）mol=0.6mol，則前后氣體減少的物質(zhì)的量為0.06mol，參加反應(yīng)的二氧化氮物質(zhì)的量是反應(yīng)前后減少的物質(zhì)的量的2倍，為0.12mol，
二氧化氮轉(zhuǎn)化率=$\frac{參加反應(yīng)的二氧化氮物質(zhì)的量}{二氧化氮初始物質(zhì)的量}$；
②與實驗a相比，b中縮短到達平衡的時間，但平衡時壓強不變，說明改變條件只改變反應(yīng)速率但不影響平衡移動；

解答 解：①驗c中，反應(yīng)前壓強與反應(yīng)前后壓強變化量之比等于反應(yīng)前氣體的物質(zhì)的量與反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量變化量之比=190pKa：（190-171）pKa=10：1，反應(yīng)前氣體的總物質(zhì)的量=（0.4+0.2）mol=0.6mol，則前后氣體減少的物質(zhì)的量為0.06mol，參加反應(yīng)的二氧化氮物質(zhì)的量是反應(yīng)前后減少的物質(zhì)的量的2倍，為0.12mol，
二氧化氮轉(zhuǎn)化率=$\frac{參加反應(yīng)的二氧化氮物質(zhì)的量}{二氧化氮初始物質(zhì)的量}$=$\frac{0.12mol}{0.4mol}$×100%=30%，故答案為：30%；
②與實驗a相比，b中縮短到達平衡的時間，但平衡時壓強不變，說明改變條件只改變反應(yīng)速率但不影響平衡移動，所以改變的條件是使用催化劑；
故答案為：使用催化劑．

點評 本題考查化學平衡計算及化學平衡影響因素，為高頻考點，側(cè)重考查學生圖象分析及計算能力，比較容易．