對於N2O4(g)⇌2NO2(g)在溫度一定時,平衡體系中NO2的體積分數V(NO2)%隨壓強的變化情況如圖所示.

題目:

對於N2O4(g)⇌2NO2(g)在溫度一定時,平衡體系中NO2的體積分數V(NO2)%隨壓強的變化情況如圖所示.

(1)當反應處於B狀態時,v______ v(填「>」、「<」或「=」),A、B、C、D、E各狀態中,v<v的是______.
(2)由D狀態轉變爲C狀態後,混合氣體的總物質的量會______(填「增大」、「減小」).
(3)欲要求使E狀態從水平方向到達C狀態後,再沿平衡曲線達A狀態,從理論上來講,可選用的條件是______.
A.從P1無限緩慢加壓至P2,再由P2無限緩慢降壓至P1
B.從P1突然加壓至P2,再由P2無限緩慢降壓至P1
C. 從P1突然加壓至P2,再由P2突然降壓至P1

解答:

(1)圖中曲線爲平衡狀態曲線,平衡狀態下,正逆反應速率相等,所以當反應處於B狀態時,v=v;處於平衡線下方時,正反應速率大於逆反應速率,所以平衡向正反應方向移動,處於平衡線上方時,逆反應速率大於正反應速率,平衡向逆反應方向移動,A、B、C、D、E各狀態中,v<v的是D,故答案爲:=;D;
(2)根據圖象知,由D狀態轉變爲C狀態,二氧化氮含量減小,該反應向逆反應方向移動,則混合氣體的物質的量減小,故答案爲:減小;
(3)從當快速加壓時,平衡未移動,但壓強迅速增大,反映在圖象上就是縱坐標不變,橫坐標不斷增大;當緩慢加壓時,平衡不斷地被破壞,但又不斷地建立新的平衡,緩慢加壓時,NO2的體積百分含量的變化應不斷地在平衡曲線上滑動.所以「使E狀態從水平方向到達C狀態」,應突然加壓,「由C沿平衡曲線以達A狀態」,應緩慢降壓,故選B.

試題解析:

(1)圖中曲線爲平衡狀態曲線,平衡狀態下,正逆反應速率相等;處於平衡線下方時,平衡向正反應方向移動,處於平衡線上方時,平衡向逆反應方向移動;
(2)由D狀態轉變爲C狀態,該反應向逆反應方向移動;
(3)從當快速加壓時,平衡未移動,但壓強迅速增大,反映在圖象上就是縱坐標不變,橫坐標不斷增大;當緩慢加壓時,平衡不斷地被破壞,但又不斷地建立新的平衡.

名師點評:

本題考點: 體積百分含量隨溫度、壓強變化曲線.
考點點評: 本題考查化學平衡圖象分析,明確曲線上各點含義是解本題關鍵,知道曲線上下方各點反應方向及正逆反應速率相對大小,難點是分析(3)中突然改變壓強、緩慢改變壓強對圖象的影響,題目難度中等.

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