小明同学用如下左图装置完成的反应，研究压强对平衡的影响。比色皿中充满一定量的NO2和N2O4混合气体，放入传感器中测吸光度(吸光度越大表示气体的颜色越深)后，迅速将注射器内的气体推入比色皿中，关闭阀，继续测定。整个过程中吸光度随时间变化曲线如上右图所示。

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1. 小明同学用如下左图装置完成 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 的反应，研究压强对平衡的影响。比色皿中充满一定量的NO₂和N₂O₄混合气体，放入传感器中测吸光度(吸光度越大表示气体的颜色越深)后，迅速将注射器内的气体推入比色皿中，关闭阀，继续测定。

整个过程中吸光度随时间变化曲线如上右图所示。

(1) 从b点→d点过程中，比色皿内可观察到现象是。

(2) 将注射器内气体迅速推入比色皿中后，平衡(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。

(3) NO₂的浓度：d点c点(填“>”、“<”或“=”)。

(4) 一定温度下，不能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。 A. 比色皿内颜色不再变化 B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ 不随时间变化 D. 比色皿内压强不随时间变化

(5) 恒温恒容密闭容器中，建立 $\text{[math]}$ 的平衡状态后，再充入一定量NO₂ ，再次建立平衡状态，与原平衡状态相比， $\text{[math]}$ (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)， $\text{[math]}$ 。

【考点】

化学平衡常数; 化学平衡状态的判断; 化学平衡转化过程中的变化曲线;

【答案】

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综合题困难

1. 苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料，国内外目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯催化脱氢法，反应方程式为：

(1) 实际生产过程中，通常向乙苯中掺混氮气N₂不参与反应)，保持体系总压为100kPa下进行反应，不同投料比m下乙苯的平衡转化率随反应温度变化关系如图所示(其中投料比m为原料气中乙苯和N₂的物质的量之比，取值分别为1∶0、1∶1、1∶5、1∶9)。

①乙苯催化脱氢反应的 $\text{[math]}$ 0(填“>”或“<”)。

②投料比m为1∶9的曲线是(填 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ )，图中A与B两点相比较，乙苯活化分子百分数AB(填“>”、“=”或“<”)。

③保持投料比不变，在恒温恒压的条件下进行反应，下列事实能作为该反应达到平衡的依据的是(填字母)。

A． $\text{[math]}$ (乙苯) $\text{[math]}$ (苯乙烯)

B．容器内气体密度不再变化

C．容器内苯乙烯与H₂的分子数之比不再变化

D．容器内气体的平均相对分子质量不再变化

(2) 近年来，有研究者发现若将上述生产过程中通入N₂改为通入CO₂ ，在CO₂气氛中乙苯催化脱氢制苯乙烯更容易进行，反应历程如图(历程中的微粒均为气态)：

①该过程中发生的总反应化学方程式为。

②一定温度下，向恒容密闭容器中充入2mol乙苯和2molCO₂起始压强为 $\text{[math]}$ ，若平衡时容器内气体总物质的量为5mol，乙苯的转化率为，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 $\text{[math]}$ kPa(用含 $\text{[math]}$ 的代数式表示，某气体平衡分压=总压×该气体物质的量分数)。