Question

【題目】已知：N2O4(g)2NO2(g) ΔH=＋52．70kJ·mol-1

（1）在恒溫、恒容的密閉容器中，進行上述反應時，下列描述中，能說明該反應已達到平衡的是___。

A．v正(N2O4)=2v逆(NO2)

B．容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化

C．容器中氣體的密度不隨時間而變化

D．容器中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化

（2）t℃恒溫下，在固定容積為2L的密閉容器中充入0．054molN2O4，30秒后達到平衡，測得容器中含n(NO2)=0．06mol，則t℃時反應N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)K=___。若向容器內(nèi)繼續(xù)通入少量N2O4，則平衡___移動(填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”)，再次達到平衡后NO2的體積分數(shù)__原平衡時NO2的體積分數(shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)。

（3）取五等份NO2，分別加入到溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應：2NO2(g)N2O4(g)。反應相同時間后，分別測定體系中NO2的百分含量(NO2%)，并作出其百分含量隨反應溫度(T)變化的關系圖。下列示意圖中，可能與實驗結果相符的是___。

Answer 1

【答案】BD 0．075mol·L-1 向正反應方向 小于 BD

【解析】

（1）根據(jù)平衡標志判斷；

（2）K= ；增大反應物的濃度平衡正向移動；

（3）該反應是體積減小的、放熱的可逆反應，所以反應達到平衡后，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，NO2的含量增大；

（1）A．反應達到平衡狀態(tài)，正逆反應速率比等于系數(shù)比，所以2v正(N2O4)=v逆(NO2)時，反應不平衡，故不選A；

B． 反應前后氣體物質(zhì)的量不同，根據(jù)，平均相對分子質(zhì)量是變量，若容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化，反應一定達到平衡狀態(tài)，故選B；

C． 根據(jù)，反應在恒容的密閉容器中進行，密度是恒量，容器中氣體的密度不隨時間而變化，反應不一定達到平衡狀態(tài)，故不選C；

D． 反應前后氣體物質(zhì)的量不同，分子數(shù)是變量，容器中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化，一定達到平衡狀態(tài)，故選D。

答案選BD。

（2）

K==0．075mol·L-1；增大反應物的濃度平衡正向移動，若向容器內(nèi)繼續(xù)通入少量N2O4，則平衡向正反應方向移動；再次達到平衡，相當于加壓，N2O4轉(zhuǎn)化率減小，NO2的體積分數(shù)小于原平衡時NO2的體積分數(shù)；

（3）A．該反應放熱，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，NO2的含量增大，故A錯誤；

B．若5個容器在反應相同時間下，均已達到平衡，因為該反應是放熱反應，溫度越高，平衡向逆反應方向移動，NO2的百分含量隨溫度升高而升高，故B正確；

C．該反應放熱，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，NO2的含量增大，故C錯誤；

D．若5個容器中有未達到平衡狀態(tài)的，那么溫度越高，反應速率越大，會出現(xiàn)溫度高的NO2轉(zhuǎn)化得快，導致NO2的百分含量少的情況，在D圖中轉(zhuǎn)折點為平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)折點左側為未平衡狀態(tài)，右側為平衡狀態(tài)，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，故D正確。

答案選BD。