Question

如图表示某温度时，反应N₂O₄(g)2NO₂(g)在前110 s内的反应进行情况，请根据图像回答下列问题。

(1)该可逆反应达到平衡的时间段为            。
(2)反应进行到70 s时，改变的条件可能是      (填字母，下同),反应进行到90 s时，改变的条件可能是        。

A．加入催化剂	B．扩大容器体积
C．升高温度	D．增大N2O4的浓度

(3)90 s后若维持容器的体积不变，平衡移动的方向为      (填“正反应”、“逆反应”或“不移动”)，此时N₂O₄的转化率        (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)请在图中画出反应物N₂O₄在0～70秒时的浓度变化曲线。

Answer 1

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

(1)由图像可知反应达到平衡的时间段为60～70 s、80～90 s和100～110 s。
(2)反应进行到70 s时改变某一条件，可以看出NO₂的浓度迅速从0.120 mol·L^-1减小到0.060 mol·L^-1，N₂O₄的浓度从0.040 mol·L^-1减小到0.020 mol·L^-1，两者的浓度都减小到原来的1/2，说明改变的条件为增大容器的体积为原来的2倍或减小压强为原来的1/2；90 s时突然改变某一条件可以看出NO₂的浓度瞬间没有改变，但是N₂O₄的浓度瞬间增大，说明改变的条件是增大了N₂O₄的浓度。
(3)根据(2)可知，90 s后平衡向正反应方向移动；增大N₂O₄的浓度，在恒容容器中相当于增大压强，则N₂O₄的转化率减小。
(4)从图像可知，NO₂为反应物,N₂O₄为生成物。60 s达到平衡时NO₂的浓度增大了0.120 mol·L^-1，说明N₂O₄反应过程中浓度减少了0.060 mol·L^-1，因为已知在70 s时N₂O₄的浓度为0.040 mol·L^-1，所以N₂O₄的起始浓度为0.040 mol·L^-1+
0.060 mol·L^-1="0.100" mol·L^-1。