Question

【題目】在恒溫恒容條件下，將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入容積為2 L的密閉容器中發生反應：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH>0，反應過程中各物質的物質的量濃度(c)隨時間(t)的變化曲線如圖所示。

（1）該溫度下，該反應的平衡常數為______________。

（2）a、b、c、d四個點中，表示化學反應處于平衡狀態的是________點。從起點開始首次達到平衡時，以NO2表示的反應速率為____________。

（3）25 min時，加入了__________(填加入物質的化學式及加入的物質的量)，使平衡發生了移動。

（4）d點對應NO2的物質的量濃度________(填“大于”、“小于”或“等于”)0.8 mol·L－1，理由是____________________________________________________。

Answer 1

【答案】 0.9 bd 0.04 mol·L－1·min－1 0.8 mol NO2 小于 假設平衡時二氧化氮的濃度為0.8 mol·L－1，則此時Qc＝1.28>K＝0.9，平衡要逆向移動，使二氧化氮的濃度降低，所以平衡時二氧化氮的濃度小于0.8 mol·L－1

【解析】（1）由圖可知，在前10min內，兩種物質的變化量分別為0.2mol/L和0.4mol/L，所以，在平衡狀態下，N2O4和NO2的物質的量濃度分別為0.4mol/L和0.6mol/L，該溫度下，該反應的平衡常數為。

（2）a、b、c、d四個點中，b、d點對應的各組分的物質的量濃度保持不變，所以，表示化學反應處于平衡狀態的是b、d點。從起點開始首次達到平衡時，用時10min，的物質的量濃度的變化量是0.4 mol·L－1，所以以NO2表示的反應速率為0.04 mol·L－1·min－1。

（3）從25 min 后兩種物質的變化趨勢及變化量進行分析可知，25 min時，NO2的濃度由0.6mol/L增加到1.0mol/L，增加了0.4 mol·L－1，所以加入了0.8 mol NO2，使平衡發生了移動。

（4）d點對應NO2的物質的量濃度小于0.8 mol·L－1，理由是：假設平衡時二氧化氮的濃度為0.8 mol·L－1，則此時四氧化二氮的濃度為0.5 mol·L－1，Qc＝1.28>K＝0.9，平衡要逆向移動，使二氧化氮的濃度降低，所以平衡時二氧化氮的濃度小于0.8 mol·L－1。