Question

【題目】在80 ℃時(shí)，將0.40 mol的N2O4氣體充入2 L已經(jīng)抽空的固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：N2O4 2NO2 △H＞0 ，隔一段時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到如下數(shù)據(jù)：

時(shí)間/s n/mol	0	20	40	60	80	100
n(N2O4)	0.40	a	0.20	c	d	e
n(NO2)	0.00	0.24	b	0.52	0.60	0.60

（1）計(jì)算0~40 s內(nèi)用N2O4表示的平均反應(yīng)速率為____________mol· L－1·s－1。

（2）計(jì)算在80 ℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________。

（3）40s時(shí)，NO2的的濃度b=_______mol/L，反應(yīng)最遲到________s到達(dá)平衡狀態(tài)

（4）反應(yīng)進(jìn)行至100 s后將反應(yīng)混合物的溫度降低，混合氣體的顏色________(填“變淺”“變深”或“不變”)。

（5）要增大該反應(yīng)的K值，可采取的措施有___________(填序號(hào))。

A、增大N2O4的起始濃度 B、向混合氣體中通入NO2

C、使用高效催化劑 D、升高溫度

Answer 1

【答案】 0.0025 mol/（Ls） 1.8 mol/L 0.2 80s 變淺 D

【解析】（1）0～40s內(nèi)，N2O4減少0.40-0.20=0.20mol，0～40s內(nèi)用N2O4表示的平均反應(yīng)速率結(jié)合v=△c/△t得：ν（N2O4）==0.0025 mol/（Ls），故答案是：0.0025 mol/（Ls）；

（2）由表格數(shù)據(jù)可知，80min達(dá)到平衡，則

N2O4 2NO2

開始 0.4 0

轉(zhuǎn)化 0.3 0.6

平衡 0.1 0.6

平衡時(shí)c（N2O4）=0.05mol/L，c（NO2）=0.3mol/L，則 K= = 1.8 mol/L，故答案是：1.8 mol/L；

（3）、40s時(shí)N2O4減少0.40-0.20=0.20mol，由反應(yīng)方程式可知生成NO2為0.2mol×2=0.4mol，所以c（NO2）=0.4mol÷2L=0.2mol/L。根據(jù)題中表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)時(shí)間是80s時(shí)，n（NO2）不再改變，所以80 s時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)。故答案是：0.2mol/L；80s。

(4)、△H>0，說明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則100s后將反應(yīng)混合物的溫度降低，平衡逆向移動(dòng)，混合氣體的顏色變淺，故答案為：變淺；

(5)K只與溫度有關(guān)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，K增大，只有D符合，故答案為：D.