Question

【題目】在容積為1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。

(1)反應(yīng)為_______ (填“吸熱”或“放熱”)；100 ℃時(shí)，體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。在0～60 s，反應(yīng)速率v(N2O4)為__________mol·L－1·s－1；反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為_____________。

(2)100 ℃時(shí)達(dá)平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，c(N2O4) 以0.001 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，經(jīng)10 s又達(dá)到平衡。

①T________100 ℃(填“大于”或“小于”)，

②溫度T時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K2_________。

Answer 1

【答案】吸熱 0.001mol·L-1·s-1 k1=0.36 > k2=0.65

【解析】

(1)隨溫度升高，混合氣體的顏色變深，說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；根據(jù)v=計(jì)算v(N2O4)，平衡常數(shù)K1=；

(2)①改變溫度后，N2O4的濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，由于正反應(yīng)吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)；

②平衡時(shí)，c(NO2)=0.120molL-1+0.0010molL-1s-1×10s×2=0.14molL-1，c(N2O4)=0.040molL-1-0.0010molL-1s-1×10s=0.030molL-1，代入平衡常數(shù)K2=計(jì)算。

(1)隨溫度的升高，混合氣體的顏色變深，說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；0～60s時(shí)段，N2O4濃度變化為：0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L，v(N2O4)==0.0010molL-1s-1；K1===0.36；

(2)①改變溫度后，N2O4的濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，由于正反應(yīng)吸熱，升高溫度平衡正向移動(dòng)，故T＞100℃；

②平衡時(shí)，c(NO2)=0.120molL-1+0.0010molL-1s-1×10s×2=0.14molL-1，c(N2O4)=0.040molL-1-0.0010molL-1s-1×10s=0.030molL-1，則平衡常數(shù)K2===0.65。