Question

已知：2NO₂(g)N₂O₄(g)；△H＜0。在恒溫恒容條件下，將一定量NO₂和N₂O₄的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中，反應過程中各物質的物質的量濃度c隨時間t的變化關系如圖⑴所示。請回答：

（1）a點時，v_(正)    v_（逆）（填“＜”、“＞”或“=”），X線、Y線中代表N₂O₄的是   ；
（2）反應在第10 min達到平衡，則前10 min內(nèi)用NＯ₂表示的化學反應速率v(NＯ₂)=         mol·L^-1·min^-1。該溫度下，反應的平衡常數(shù)K=           (可用分數(shù)表示)；
（3）在第25分鐘，進行的操作是                 ； 
（4）a、b、c、d四點對應的時刻，NO₂物質的量濃度由小到大的順序是            ，再次平衡時的d點NO₂的體積分數(shù)比b點時        （填“大”、“小”或“相等”）；
（5）假如在第35分鐘從容器中移去0.4mol N₂O₄，并加入適當催化劑使反應在第40分鐘達到平衡，請在圖⑴中畫出從第35分鐘以后兩種物質的物質的量濃度c隨時間t的變化關系，并標注所畫線條對應的物質。

Answer 1

（1）＜ （1分） Y線；（1分）（2）0.04（2分）   10/9(或1.1)（2分）；（3）充入0.8mol NO₂；（2分）（4）a＜b＜d＜c （2分） �。�2分）
（5）（2分）

試題分析：（1）由圖可知10-25min平衡狀態(tài)時，X表示的生成物的濃度變化量為（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，Y表示的反應物的濃度變化量為（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的濃度變化量是Y表示的反應物的濃度變化量的2倍，所以X表示NO₂濃度隨時間的變化曲線，Y表示N₂O₄濃度隨時間的變化曲線；（2）平衡常數(shù)指達到平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值，根據(jù)圖讀出平衡時各組分的平衡濃度，代入平衡常數(shù)表達式計算；（3）25min時，c（NO₂）瞬間增大，比平衡狀態(tài)增加了（1-0.6）×2=0.8mol 增大c（NO₂），平衡向生成N₂O₄方向移動（4）從a到b，c（NO₂）增大，c點和d點分別是增大c（NO₂）后未達到平衡的點和平衡時的點，所以c點c（NO₂）大于d點，二氧化氮濃度越大顏色越深，故顏色由深到淺的順序是cdba；由圖可知，10-25min及35min之后X、Y的物質的量不發(fā)生變化，則相應時間段內(nèi)的點處于化學平衡狀態(tài)，d點NO₂的體積分數(shù)比b點時小，（5）如圖。
看懂圖象：①看面（即弄清縱坐標與橫坐標的意義）；②看線（即弄清線的走向和變化趨勢）；③看點（即弄清起點、拐點、交點、終點的意義）；④看是否要作輔助線（如等溫線、等壓線）；⑤看定量圖          
象中有關量的多少．（2）聯(lián)想規(guī)律：聯(lián)想外界條件的改變對化學反應速率和化學平衡的影響規(guī)律．