Question

18．已知：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜O．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(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示．
（1）a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是bd點(diǎn)．
（2）b點(diǎn)平衡常數(shù)的表達(dá)式為$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{c（{N}_{2}{O}_{4}）}$
（3）b、d兩點(diǎn)所表示的反應(yīng)體系中，氣體顏色由深到淺的順序是db （填字母）．

Answer 1

分析 由圖可知10-25min平衡狀態(tài)時(shí)，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(yīng)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(yīng)物的濃度變化量的2倍，所以X表示NO₂濃度隨時(shí)間的變化曲線，Y表示N₂O₄濃度隨時(shí)間的變化曲線，
（1）根據(jù)圖象及物質(zhì)的濃度不發(fā)生變化時(shí)表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；
（2）平衡常數(shù)K=$\frac{生成物平衡濃度冪次方乘積}{反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積}$；
（3）c（NO₂）越大，顏色越深；

解答 解：由圖可知10-25min平衡狀態(tài)時(shí)，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(yīng)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(yīng)物的濃度變化量的2倍，所以X表示NO₂濃度隨時(shí)間的變化曲線，Y表示N₂O₄濃度隨時(shí)間的變化曲線，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂O₄?2NO₂，
（1）由圖可知，10-25min及35min之后X、Y的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，則相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的點(diǎn)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，即b、d處于化學(xué)平衡狀態(tài)，故答案為：b、d；
（2）X表示NO₂濃度隨時(shí)間的變化曲線，Y表示N₂O₄濃度隨時(shí)間的變化曲線，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂O₄?2NO₂，平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{c（{N}_{2}{O}_{4}）}$，
故答案為：$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{c（{N}_{2}{O}_{4}）}$；
（3）從a到b，c（NO₂）增大，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別是增大c（NO₂）后未達(dá)到平衡的點(diǎn)和平衡時(shí)的點(diǎn)，所以c點(diǎn)c（NO₂）大于d點(diǎn)，二氧化氮濃度越大顏色越深，故顏色由深到淺的順序是cdba，b、d兩點(diǎn)所表示的反應(yīng)體系中氣體顏色由深到淺的順序是db，
故答案為：db．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡圖象，注重對(duì)圖象的分析，明確圖象中縱橫坐標(biāo)及點(diǎn)、線、面的意義是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．