已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)fN2O4(g)△H<0.现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一个体

已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)fN2O4(g)△H<0.现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一个体积为2L的恒温密闭玻璃容器中,反应物浓度随时间变化关系如图.
(1)图中共有两条曲线X和Y,其中曲线______表示NO2浓度随时间的变化;若在实现X、Y两条曲线变化过程中,共吸收22.76KJ的热量,则该反应的热化学方程式为______.
(2)0-15min,反应2NO2(g)⇌N2O4(g)的平衡常数K(b)=
[10/9]
[10/9]
;比较N2O4在0-10min时平均反应速率v1与25-30min时平均反应速率v2的大小______.
(3)反应25min时,若只改变了某一个条件,使曲线发生如上图所示的变化,该条件可能是______(用文字表达);其平衡常数K(d)______K(b)(填“>”、“=”或“<”).
(4)若要达到使NO2(g)的体积百分含量与d点相同的化学平衡状态,在25min时还可以采取的措施是______.
A.加入催化剂; B.缩小容器体积; C.升高温度; D.加入一定量的N2O4
地球上面 1年前 已收到1个回答 举报

luoritianya 幼苗

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解题思路:(1)根据反应方程式2NO2(g)⇌N2O4(g)可知,NO2的浓度变化是N2O4浓度变化量的2倍,据此判断;根据X的浓度变化量,结合共吸收22.76KJ的热量,书写热化学方程式;
(2)根据平衡常数表达式来求解;根据平均速率求出N2O4在0-10min时平均反应速率v1与25-30min时的大小然后比较其大小;
(3)25min时,X的浓度增大,Y的浓度不变,只能是增大X的浓度,d点与b点的温度相同,温度不变平衡常数不变;
(4)要达到使NO2(g)的体积百分含量与d点相同的化学平衡状态,相当于增大压强,或者加入反应体系中的一种物质.

(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,而X的浓度的变化量为(0.7-0.2)mol/l=0.5mol/l,所以物质的量的变化量为:0.5mol/L×2L=1mol,所以热化学方程式中的反应热的值为:22.76KJ×2=45.52KJ,N2O4(g)⇌2NO2(g),△H=+45.52kJ/mol,
故答案为:X;N2O4(g)⇌2NO2(g),△H=+45.52kJ/mol;
(2)据图象变化和平衡浓度计算平衡常数,15ming时反应逆向进行,平衡状态c(NO2)=0.6mol/L,c(N2O4)=0.4mol/L,2NO2(g)⇌N2O4(g)的平衡常数K=[0.4
0.62=
10/9],v1=[0.6−0.2/10]=0.04mol/(L•min),而v2=[1−0.7/35−30]=0.06mol/(L•min),所以v1<v2,故答案为:[10/9];v1<v2
(3)25min时瞬间,X的浓度增大,Y的浓度不变,只能是增大X的浓度,d点与b点的温度相同,平衡常数只受温度影响,温度不变平衡常数不变,故K(d)=K(b),
故答案为:增大NO2的浓度;=;
(4)要使达到使NO2(g)的体积百分含量与d点相同的化学平衡状态,通过缩小容器体积来增大压强,或者加入反应体系中的一种物质,故选BD.

点评:
本题考点: 物质的量或浓度随时间的变化曲线;热化学方程式;化学平衡的影响因素.

考点点评: 本题考查平衡常数、平衡移动、平衡影响因素、化学平衡图象等,难度中等,图象问题解题步骤:(1)看懂图象:①看面(即弄清纵坐标与横坐标的意义);②看线(即弄清线的走向和变化趋势);③看点(即弄清起点、拐点、交点、终点的意义);④看是否要作辅助线(如等温线、等压线);⑤看定量图象中有关量的多少.(2)联想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律.

1年前

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