Question

對(duì)于N₂O₄(g)2NO₂ (g)，在溫度一定時(shí)，平衡體系中NO₂的體積分?jǐn)?shù)φ(NO₂)隨壓強(qiáng)的變化情況如圖7-4所示(實(shí)線(xiàn)上的任何一點(diǎn)為對(duì)應(yīng)壓強(qiáng)下的平衡點(diǎn))。

圖7-4

(1)A、C兩點(diǎn)的正反應(yīng)速率的關(guān)系為v_A_________v_C(填“＜”“＞”或“=”)。

(2)A、B、C、D、正各狀態(tài)中，v(正)＜v(逆)的是_________。

(3)維持p₁不變，E→A所需時(shí)間為x；維持p₂不變，D→C所需時(shí)間為y，則x_____________y(填“＜”“＞”或“=”)。

(4)欲要求使E狀態(tài)從水平方向到達(dá)C狀態(tài)后，再沿平衡曲線(xiàn)到達(dá)A狀態(tài)，從理論上來(lái)講，可選用的方法是____________。

A.從p₁無(wú)限緩慢加壓至p₂，再由p₂無(wú)限緩慢降壓至p₁

B.從p₁突然加壓至p₂，再由p₂無(wú)限緩慢降壓至p₁

C.從p₁突然加壓至p₂，再由p₂突然降壓至p₁

D.從p₁無(wú)限緩慢加壓至p₂，再由p₂突然降壓至p₁

Answer 1

(1)＜  (2)D  (3)＞  (4)B

提示：(1)由于C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)大于A點(diǎn)的壓強(qiáng)，所以正反應(yīng)速率v_A＜v_C。

(2)A、B、C三點(diǎn)都在平衡線(xiàn)上，所以此三點(diǎn)的正逆反應(yīng)速率相等。D點(diǎn)要達(dá)到平衡，必須降低NO₂的百分含量，也就是使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，從而得出v(正)＜v(逆)。E點(diǎn)要達(dá)到平衡，必須提高NO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，也就是使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，從而得出v(正)＞v(逆)。故答案為D。

(3)AE與DC線(xiàn)段的長(zhǎng)度相等，也就是NO₂的體積變化量相等。但由于D點(diǎn)的壓強(qiáng)大于正點(diǎn)的壓強(qiáng)，所以D點(diǎn)的反應(yīng)速率大于正點(diǎn)的反應(yīng)速率，故所需時(shí)間x＞y。

(4)對(duì)于壓強(qiáng)的改變，當(dāng)快速加壓時(shí)，平衡未移動(dòng)，但壓強(qiáng)迅速增大，反映在圖像上就是縱坐標(biāo)不變，橫坐標(biāo)不斷增大；當(dāng)緩慢加壓時(shí)，平衡不斷地被破壞，但又不斷地建立新的平衡，所以緩慢加壓時(shí)，NO₂的體積分?jǐn)?shù)的變化應(yīng)不斷地在平衡曲線(xiàn)上滑動(dòng)。所以“使E狀態(tài)從水平方向到達(dá)C狀態(tài)”，應(yīng)突然加壓；“由C沿平衡曲線(xiàn)以達(dá)A狀態(tài)”，應(yīng)緩慢降壓。答案為B。