Question

如圖表示某溫度時，反應N₂O₄(g)2NO₂(g)在前110 s內的反應進行情況，請根據圖像回答下列問題。

(1)該可逆反應達到平衡的時間段為            。
(2)反應進行到70 s時，改變的條件可能是      (填字母，下同),反應進行到90 s時，改變的條件可能是        。

A．加入催化劑	B．擴大容器體積
C．升高溫度	D．增大N2O4的濃度

(3)90 s后若維持容器的體積不變，平衡移動的方向為      (填“正反應”、“逆反應”或“不移動”)，此時N₂O₄的轉化率        (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)請在圖中畫出反應物N₂O₄在0～70秒時的濃度變化曲線。

Answer 1

(1)60～70 s、80～90 s、100～110 s  (2)B  D
(3)正反應  減小
(4)

(1)由圖像可知反應達到平衡的時間段為60～70 s、80～90 s和100～110 s。
(2)反應進行到70 s時改變某一條件，可以看出NO₂的濃度迅速從0.120 mol·L^-1減小到0.060 mol·L^-1，N₂O₄的濃度從0.040 mol·L^-1減小到0.020 mol·L^-1，兩者的濃度都減小到原來的1/2，說明改變的條件為增大容器的體積為原來的2倍或減小壓強為原來的1/2；90 s時突然改變某一條件可以看出NO₂的濃度瞬間沒有改變，但是N₂O₄的濃度瞬間增大，說明改變的條件是增大了N₂O₄的濃度。
(3)根據(2)可知，90 s后平衡向正反應方向移動；增大N₂O₄的濃度，在恒容容器中相當于增大壓強，則N₂O₄的轉化率減小。
(4)從圖像可知，NO₂為反應物,N₂O₄為生成物。60 s達到平衡時NO₂的濃度增大了0.120 mol·L^-1，說明N₂O₄反應過程中濃度減少了0.060 mol·L^-1，因為已知在70 s時N₂O₄的濃度為0.040 mol·L^-1，所以N₂O₄的起始濃度為0.040 mol·L^-1+
0.060 mol·L^-1="0.100" mol·L^-1。