Question

（8分）一定条件下向容积为20 L的密闭容器中充入1 mol NO₂气体，发生反应2NO₂??N₂O₄。反应中测得相关数据如下表所示：

反应时间/min	0	10	20	30	40	50
气体相对分子质量	46	57	64	69	69	69

(1)此条件下该反应的化学平衡常数K_c ＝________。
(2)在50 min末，向容器中加入2/3 mol NO₂，若要保持平衡不发生移动，则应加入N₂O₄________mol。
(3)若保持容器体积不发生变化，升高温度，则可得如图图像，据此判断该反应ΔH________0(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)若在体积不变的情况下，开始充入0.5 mol N₂O₄，则达到新平衡时N₂O₄的转化率＝________。

Answer 1

（1）60　（2）8/3 mol    (3)小于 　(4)33.3%

（1）根据表中数据可判断，反应进行到30min时，气体相对分子质量不再发生变化，说明反应达到平衡状态。设生成N₂O₄的物质的量是x，则消耗NO₂是2x，则，解得x＝1/3，即平时是NO₂和N₂O₄的浓度都是为1/20mol/L，所以化学平衡常数K_c ＝。
（2）若要保持平衡不发生移动，则正逆反应速率必须相等，设加入的N₂O₄为x，则
，解得x＝8/3 mol。
（3）根据图像可知，随着温度的升高，平衡常数逐渐减小，说明平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，即△H小于0.
（4）设N₂O₄的转化率是y，则生成NO₂是y。所以有，解得y＝1/3。