Question

17．为了探索外界条件对反应2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57kJ•mol^-1的影响，若保持气体总质量不变，在温度为T₁、T₂时，通过实验得到平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线，实验结果如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． a、c两点气体的平均相对分子质量：a＞c
• B． a、c两点气体的颜色：a浅，c深
• C． b、c两点的平衡常数：K_b=K_c
• D． 状态a通过升高温度可变成状态b

Answer 1

分析 2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57kJ•mol^-1，该反应为放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，NO₂的体积分数增大；增大压强，化学平衡逆向移动，NO₂的体积分数减小，结合图象来分析解答．
A、增大压强，化学平衡逆向移动，c点时气体的物质的量小，混合气体的总质量不变，据此判断；
B、增大压强平衡向逆反应进行，向逆反应进行是减小由于压强增大导致浓度增大趋势，但到达平衡仍比原平衡浓度大；
C、b、c两点的温度不同，平衡常数不同；
D、升高温度，化学平衡逆向移动，NO₂的体积分数增大，由图象分析．

解答 解：A．由图象可知，a、c两点都在等温线上，c的压强大，增大压强，化学平衡逆向移动，c点时气体的物质的量小，混合气体的总质量不变，则平均相对分子质量大，即平均相对分子质量：a＜c，故A错误；
B．由图象可知，a、c两点都在等温线上，c的压强大，与a相比c点平衡向逆反应进行，向逆反应进行是由于减小体积增大压强，平衡移动的结果降低NO₂浓度增大趋势，但到达平衡仍比原平衡浓度大，平衡时NO₂浓度比a的浓度高，NO₂为红棕色气体，则a、c两点气体的颜色：a浅，c深，故B正确；
C．b、c两点的温度不同，平衡常数：K_b≠K_c，故C错误；
D．升高温度，化学平衡逆向移动，NO₂的体积分数增大，由图象可知，a点NO₂的体积分数大，则T₁＜T₂，由状态b到状态a，可以用加热的方法，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学平衡的图象，明确外界条件对化学平衡的影响及图象中纵横坐标的含义、“定一议二”“先拐先平”原则即可解答，难度不大．注意B选项为易错点，改变压强的本质为体积变化．