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N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。

回答下列問題：

(1)反應的ΔH________(填“大于”或“小于”)0；100 ℃時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如下圖所示。在0～60 s時段，反應速率v(N2O4)為________mol·L－1·s－1。

(2)100 ℃時達平衡后，改變反應溫度為T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，經(jīng)10 s又達到平衡。

a．T________(填“大于”或“小于”)100 ℃，判斷理由是________________________________。

b．溫度T時反應的平衡常數(shù)K2=____________________。

(3)溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半，平衡向________(填“正反應”或“逆反應”)方向移動，判斷理由是________________________________。

Answer 1

【答案】大于 0.001 大于 反應正方向吸熱，反應向吸熱方向進行，故溫度升高 1.28 逆反應 將反應容器的體積減小一半，即增大壓強，當其他條件不變時，增大壓強，平衡向氣體物質(zhì)化學計量數(shù)減小的方向移動，即向逆反應方向移動

【解析】

本題考查影響化學平衡移動的因素和平衡常數(shù)的計算。根據(jù)升高溫度化學平衡向吸熱方向移動，增大壓強平衡向氣體體積數(shù)減小的方向移動。以此進行判斷！

（1）隨溫度的升高，混合氣體的顏色變深，化學平衡向正反應方向移動，即ΔH大于0，在0～60 s時段，N2O4濃度變化為0.1 mol·L－1-0.04 mol·L－1 = 0.06 mol·L－1，反應速率v(N2O4)為0.06 mol·L－1/60s=0.001mol·L－1，答案：0.001。

(2) a．因為正反應方向吸熱，100 ℃時達平衡后，改變反應溫度為T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，說明平衡向正反應方向移動，所以T大于100℃。答案：大于 (4). 反應正方向吸熱，反應向吸熱方向進行，故溫度升高。

b．溫度T時反應達平衡后c(N2O4)=0.12 mol·L－1+0.002 mol·L－1·s－110s2=0.16 mol·L－1

平衡時c(N2O4)=0.04 mol·L－1+0.002 mol·L－1·s－110s2=0.02 mol·L－1，反應的平衡常數(shù)K2= c2(NO2)/ c(N2O4)= (0.16)2/0.02=1.28

(3)溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半，即增大壓強向著氣體體積減小的方向移動，即平衡向逆反應。答案：逆反應 、將反應容器的體積減小一半，即增大壓強，當其他條件不變時，增大壓強，平衡向氣體物質(zhì)化學計量數(shù)減小的方向移動，即向逆反應方向移動。