Question

【題目】一定溫度下，在容積為1L的密閉容器內放入2mol N2O4和8molNO2 ， 發(fā)生如下反應：2NO2（紅棕色）N2O4（無色）（△H＜0），反應中NO2、N2O4的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖，按下列要求作答：
（1）在該溫度下，反應的化學平衡常數表達式為：
（2）若t1=10s，t2=20s，計算從t1至t2時以N2O4表示的反應速率：molL﹣1s﹣1
（3）圖中t1、t2、t3哪一個時刻表示反應已經達到平衡？答：
（4）t1時，正反應速率（填“＞”、“＜”或“=”）逆反應速率
（5）維持容器的溫度不變，若縮小容器的體積，則平衡向移動（填“正反應方向”、“逆反應方向”或“不移動”）
（6）維持容器的體積不變，升高溫度，達到新平衡時體系的顏色（填“變深”、“變淺”或“不變”）

Answer 1

【答案】
（1）
（2）0.1
（3）t3
（4）＞
（5）正反應方向
（6）變深
【解析】解：（1）可逆反應2NO2N2O4的平衡常數表達式k= ，所以答案是： ；（2）由圖可知，從t1至t2時N2O4的物質的量變化量為4mol﹣3mol=1mol，故v（N2O4）= =0.1mol/（Ls），所以答案是：0.1；（3）到達平衡時，反應混合物各組分的物質的量不發(fā)生變化，由圖象可知，t3時刻處于平衡狀態(tài)，所以答案是：t3；（4）t1時刻后，NO2濃度降低，N2O4濃度增大，未到達平衡狀態(tài)，反應向正反應進行，故正反應速率大于逆反應速率，所以答案是：＞；（5）維持容器的溫度不變，縮小容器的體積，壓強增大，平衡向體積減小的方向移動，即向正反應方向移動，所以答案是：正反應方向；（6）維持容器的體積不變，升高溫度，平衡向逆反應移動，NO2濃度增大，混合氣體顏色變深，所以答案是：變深．
【考點精析】本題主要考查了化學平衡常數的含義和化學平衡狀態(tài)本質及特征的相關知識點，需要掌握指在一定條件下的可逆反應里，正反應和逆反應的速率相等，反應混合物中各組分的濃度不變的狀態(tài)；化學平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）才能正確解答此題．