氮可形成多种氧化物.如NO.NO2.N2O4等.NO2和N2O4可以相互转化．(1)对反应N2O4(g)?2NO2(g)△H＞0.在温度为T1.T2时.平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．T1＜＜T2,A.C两点的速率vA＜＜vC．(2)在100℃时.将0.400mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中.每隔一定时间就对该容器内的物质进行分� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

氮可形成多种氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等，NO₂和N₂O₄可以相互转化．
（1）对反应N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H＞0，在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示．T₁

＜

T₂（填“＞”、“＜”或“=”）；A、C两点的速率v_A

＜

v_C（同上）．
（2）在100℃时，将0.400mol的NO₂气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：

时间（s）	0	20	40	60	80
n（NO₂）/mol	0.40	n₁	0.26	n₃	n₄
n（N₂O₄）/mol	0.00	0.05	n₂	0.08	0.08

①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为

0.0025mol?L^-1?s^-1

．
②100℃时，反应2NO₂（g）?N₂O₄（g）的平衡常数K的值为

2.78

．
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N₂O₄气体，要达到上述同样的平衡状态，N₂O₄的起始浓度是

0.10

mol/L．
④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为

57.5

．（结果保留小数点后一位）

分析：（1）N₂O₄（g）═2NO₂（g）△H=+57kJ?mol^-1，该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，NO₂的体积分数增大；增大压强，化学平衡逆向移动，NO₂的体积分数减小，压强越大反应速率越大；
（2））①根据公式反应速率v=

△c

△t

来计算；
②反应2NO₂?N₂O₄的平衡常数K=

[N2O4]

[NO2]2

；
③根据各组分的浓度变化量之比等于系数值比来计算；
④根据公式平均分子量=

混合气体总质量

混合气体总物质的量

，结合平衡时各组分的量来计算．

解答：解：（1）N₂O₄（g）═2NO₂（g）△H=+57kJ?mol^-1，该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，NO₂的体积分数增大，所以T₁＜T₂；增大压强，化学平衡逆向移动，NO₂的体积分数减小，所以P₁＜P₂，压强越大反应速率越大，所以v_A＜v_C，
故答案为：＜；＜；
（2）①从反应开始直至20s时，四氧化二氮的平均反应速率v=

△c

△t

0.05mol

20s

=0.00125mol/（L?s），二氧化氮的平均反应速率为四氧化二氮的平均反应速率的2倍，即为0.0025mol?（L?s）^-1，故答案为：0.0025mol?L^-1?s^-1；
②在60s时，反应已达平衡状态，所以n₃=n₄，当四氧化二氮的浓度为

0.08

mol/L=0.04mol/L时，二氧化氮的浓度是：

0.4

mol/L-0.04mol/L×2=0.12mol/L，反应的平衡常数K=

0.04

0.12×0.12

=2.78，
故答案为：2.78；
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N₂O₄气体，要达到上述同样的平衡状态，N₂O₄的起始浓度是c，则
                       N₂O₄?2NO₂
起始浓度（mol?L^-1）      c      0
转化浓度（mol?L^-1）   c-0.04    0.12
平衡浓度（mol?L^-1）　    0.04   0.12
所以

c-0.04

0.12

=0.5，解得c=0.10，故答案为：0.10
④根据题意可知：
                       N₂O₄?2NO₂
起始浓度（mol?L^-1）    0.10     0
转化浓度（mol?L^-1）     0.06   0.12
平衡浓度（mol?L^-1）　    0.04   0.12
根据公式平均分子量=

混合气体的质量

混合气体的物质的量

0.04mol×92g/mol+0.12mol×46g/mol

0.04mol+0.12mol

=57.5g/mol，
答：达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为57.5．

点评：本题涉及知识点较多，化学平衡常数的计算、外界条件对化学平衡的影响是学习重点也是学习难点，更是考查热点，难度较大．

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

氮可形成多种氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等．
（1）对反应N₂O₄（g）

2NO₂（g），在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示．下列说法正确的是

A．A，C两点的反应速率：A＞C
B．B，C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
C．A，C两点气体的颜色：A深，C浅
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（2）在100℃时，将0.40mol的NO₂气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：

时间（s）	0	20	40	60	80
n（NO₂）/mol	0.40	n₁	0.26	n₃	n₄
n（N₂O₄）/mol	0.00	0.05	n₂	0.08	0.08

①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为

0.0025

mol?（L?s）^-1．
②n₃

n₄（填“＞”、“＜”或“=”），该反应的平衡常数K的值为

2.8

，升高温度后，反应2NO₂

N₂O₄的平衡常数K将

减小

（填“增大”、“减小”或“不变”）．
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N₂O₄气体，要达到上述同样的平衡状态，N₂O₄的起始浓度是

0.10

mol?L^-1．
④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为多少．（结果保留小数点后一位）

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科目：高中化学 来源： 题型：

氮可形成多种氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等，NO₂和N₂O₄可以相互转化．
（1）对反应2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57.2kJ?mol^-1
①在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示．T₁

T₂（填“大于”、“小于”或“等于”）；
②A、C两点气体的平均相对分子质量：A

C（填“大于”、“小”或“等于”）
（2）在100℃时，将0.40mol的NO₂气体充入2L的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如表数据：

时间（s）	0	20	40	60	80
n（NO₂）/mol	0.40	n₁	0.26	n₃	n₄
n（N₂O₄）/mol	0.00	0.05	n₂	0.08	0.08

①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为

．
②该条件下平衡常数K的值为

．
③若其他条件不变，下列既能加快正反应速率又能提高NO₂转化率的措施是

A．抽出N₂O₄ B．降低温度 C．加压 D．加入催化剂
④若在相同情况下最初向该容器充入的是N₂O₄气体，要达到上述同样的平衡状态，N₂O₄的起始的物质的量是

．
⑤若其它条件不变，只将容器改为带活塞的恒压容器，则平衡时N₂O₄的量

0.08mol．（填“大于”、“小于”或“等于”）

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科目：高中化学 来源： 题型：

氮可形成多种氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等。已知NO₂和N₂O₄的结构式分别是和。实验测得N－N键键能167kJ·mol^－1，NO₂中氮氧键的平均键能466 kJ·mol^－1，N₂O₄中氮氧键的平均键能为438.5 kJ·mol^－1。

（1）写出N₂O₄转化为NO₂的热化学方程式_________________________

（2）对反应N₂O₄(g)2NO₂(g)，在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是　　　　　　

A．A、C两点的反应速率：A＞C

B．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C

C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅

D．由状态B到状态A，可以用加热的方法

（3）在100℃时，将0.400mol的NO₂气体充入2 L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：

时间（s）	0	20	40	60	80
n(NO₂)/mol	0.40	n₁	0.26	n₃	n₄
n(N₂O₄)/mol	0.00	0.05	n₂	0.08	0.08

①在上述条件下，从反应开始直至20 s时，二氧化氮的平均反应速率为_____mol·(L·s)^-1。

②n₃ 　　 n₄（填“>”、“<”或“=”），该反应的平衡常数K的值为，升高温度后，反应2NO₂N₂O₄的平衡常数K将（填“增大”、“减小”或“不变”）。

③若在相同情况下最初向该容器充入的是N₂O₄气体，要达到上述同样的平衡状态，N₂O₄的起始浓度是_____________mol·L^－1。

④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为____________。（结果保留小数点后一位）

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科目：高中化学 来源：2011届辽宁省东北育才学校高三第六次模拟考试（理综）化学部分 题型：填空题

氮可形成多种氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等。已知NO₂和N₂O₄的结构式分别是和。实验测得N－N键键能167kJ·mol^－1，NO₂中氮氧键的平均键能466 kJ·mol^－1，N₂O₄中氮氧键的平均键能为438.5 kJ·mol^－1。
（1）写出N₂O₄转化为NO₂的热化学方程式_________________________
（2）对反应N₂O₄(g)2NO₂(g)，在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是　　　　　　

A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（3）在100℃时，将0.400mol的NO₂气体充入2 L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：

时间（s）	0	20	40	60	80
n(NO₂)/mol	0.40	n₁	0.26	n₃	n₄
n(N₂O₄)/mol	0.00	0.05	n₂	0.08	0.08

①在上述条件下，从反应开始直至20 s时，二氧化氮的平均反应速率为_____mol·(L·s)^-1。
②n₃ 　　 n₄（填“>”、“<”或“=”），该反应的平衡常数K的值为，升高温度后，反应2NO₂

N₂O₄的平衡常数K将（填“增大”、“减小”或“不变”）。
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N₂O₄气体，要达到上述同样的平衡状态，N₂O₄的起始浓度是_____________mol·L^－1。
④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为____________。（结果保留小数点后一位）

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