Question

二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气，该反应进行到45s时达到平衡，NO₂的浓度约为0.0125,mol·L^－1，如图所示中曲线表示二氧化氮分解反应在前25s内的反应进程．

(1)请计算前20s内氧气的平均生成速率．

(2)若反应延续至70s，请在图中用实线画出25s至70s的反应过程曲线．

(3)若在反应开始时加入催化剂(其他条件不变)，请在图上用虚线画出加入催化剂的反应过程曲线．

(4)写出该反应的化学平衡常数表达式．

Answer 1

答案：
解析：

(1)解：2NO22NO＋O2起始时NO2浓度为0.04mol·L－1，20s时NO2浓度为0.018mol·L－1，v(NO2)＝＝0.0011mol·L－1·s－1． 　　v(O2)＝v(NO2)＝×0.0011＝5.5×10－4mol·L－1·s－1． 　　(2)如图中实线 　　(3)如图中虚线 　　(4)K＝ 　　导解：(2)随着反应进行，c(NO2)不断降低，直至45s达到平衡时，c(NO2)降至0.0125mol·L－1，以后不再变化．作图时，先连点(25，0.016)与(45，0.0125)，用平滑线连接，然后由点(45，0.0125)作平行于横坐标的直线． 　　(3)若在反应开始时就加入催化剂，由于催化剂会大大加快反应速率，而不改变平衡状态的组成，所以画曲线时，注意两点：一是曲线斜线比没加催化剂时曲线斜率大，二是到达平衡时所需时间短． 　　(4)根据平衡常数定义可写出相应表达式．