Question

已知：2NO₂（g）?N₂O₄（g）；△H＜0．在恒温恒容条件下，将一定量NO₂和N₂O₄的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如图所示．
（1）如图中a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是

 

．
（2）前10min内用NO₂表示的化学反应速率v（NO₂）=

 

．反应在第二个平衡点的平衡常数K（2）与第一个平衡点的平衡常数K（1）的关系：K（2）

 

K（1）（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

考点：化学平衡建立的过程,化学平衡的影响因素

专题：

分析：由图可知10-25min平衡状态时，X表示的生成物的浓度变化量为（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，Y表示的反应物的浓度变化量为（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的2倍，所以X表示NO₂浓度随时间的变化曲线，Y表示N₂O₄浓度随时间的变化曲线，
①根据图象及物质的浓度不发生变化时表示化学反应处于平衡状态；
②根据v=

△c

△t

求得速率，根据影响平衡常数的因素可比较出K（2）、K（1）的大小．

解答： 解：（1）由图可知10-25min平衡状态时，X表示的生成物的浓度变化量为（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，Y表示的反应物的浓度变化量为（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的2倍，所以X表示NO₂浓度随时间的变化曲线，Y表示N₂O₄浓度随时间的变化曲线；
①由图可知，10-25min及35min之后X、Y的物质的量不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，即b、d处于化学平衡状态，故答案为：bd；
②由图可知，前10min内用NO₂的物质的量浓度变化了0.4mol/L，故化学反应速率v（NO₂）=

0.4mol/L

10min

=0.04mol?L^-1?min^-1，
由于平衡常数只与温度有关，所以当温度不变时，平衡常数不变，故答案为：0.04mol?L^-1?min^-1；=．

点评：本题考查了平衡状态的判断、反应速率的计算、影响平衡常数的因素等知识，题目难度不大，本题注意从图象判断各种氢化物的种类为解答该题的关键．