Question

【題目】一定溫度下，2L密閉容器中充入0.40 mol N2O4，發(fā)生反應：N2O4（g）2NO2（g），一段時間后達到平衡，測得數據如下：

時間／s	20	40	60	80	100
c（NO2 ）/（mol/L）	0．12	0．20	0．26	0．30	0.30

請回答：

（1）20 s內，v（NO2）=____________mol·L-1·s-1。

（2）升高溫度時，氣體顏色加深，則正反應是____________（填“放熱”或“吸熱”）反應。

（3）該溫度下反應的化學平衡常數數值為_____________。

（4）相同溫度下，若開始時向該容器中充入的是0.20 molN2O4和0.40molNO2，則達到平衡后，c（NO2）=_____________。

Answer 1

【答案】（1）0.006；（2）吸熱；（3）1.8；（4）0.30 mol／L。

【解析】

試題分析：（1）根據化學反應速率的表達式，v(NO2)=0.12/20mol/(L·s)=0.006 mol/(L·s)；（2）N2O4無色，NO2紅棕色氣體，升高溫度，顏色加深，說明平衡向正反應方向進行，根據勒夏特列原理，升高溫度，平衡向吸熱反應方向進行，即正反應方向是吸熱反應；（3）根據化學平衡常數的定義，達到平衡時c(NO2)=0.3mol·L－1，c(N2O4)=(0.4/2－0.3/2)mol·L－1=0.05mol·L－1，K=c2(NO2)/c(N2O4)=1.8mol/(L·s)；（4）充入0.20molN2O4和0.4molNO2，相當于開始充入0.40molN2O4，因此兩個平衡屬于等效平衡，即達到平衡時c(NO2)=0.30mol·L－1。