Question

6．T℃时，恒容密闭容器中反应2NO₂ （g）═N₂O₄ （g）△H＜0．达到化学平衡状态，请回答：
（1）该反应的化学平衡常数的表达式K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$．
（2）如果再通入一定量的二氧化氮，化学平衡向右移动（向左、向右、不），平衡常数不变（减小、增大、不变）；达到新平衡时NO₂的转化率增大（减小、增大、不变），NO₂的体积百分含量减小（减小、增大、不变）．
（3）如果升高温度，平衡混合物的颜色变深 （变深、变浅）．
（4）下列描述中能说明该反应达到化学平衡状态的是BD（填字母）
A．单位时间内生成n mo1N₂O₄的同时生成n molNO₂
B．混合气体的颜色不随时间而变化
C．混合气体的密度不随时间而变化
D．混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
E．容器内NO₂和N₂O₄的浓度之比为2：1．

Answer 1

分析 （1）化学平衡常数是指：一定温度下，可逆反应到达平衡时，生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比，固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出；
（2）增大反应物浓度，平衡正向移动，平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，等效为在原平衡的基础上增大压强，与原平衡相比平衡正向移动，转化率增大，四氧化二氮体积分数增大，则NO₂的体积百分含量减小；
（3）正反应为放热反应，如果升高温度，平衡逆向移动，二氧化氮的浓度增大；
（4）可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡．

解答 解：（1）2NO₂ （g）═N₂O₄ （g）的平衡常数表达式K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$，故答案为：$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$；
（2）如果再通入一定量的二氧化氮，平衡正向移动，平衡常数只受温度影响，浓度不影响平衡常数，温度不变，平衡常数不变；等效为在原平衡的基础上增大压强，与原平衡相比平衡正向移动，转化率增大，四氧化二氮体积分数增大，则NO₂的体积百分含量减小，
故答案为：向右；不变；增大；减小；
（3）正反应为放热反应，如果升高温度，平衡逆向移动，二氧化氮的浓度增大，平衡混合物的颜色变深，故答案为：变深；
（4）A．单位时间内生成n mo1N₂O₄的同时生成2n molNO₂时，处于平衡状态，故A错误；
B．混合气体的颜色不随时间而变化，说明二氧化氮的浓度不变，反应到达平衡，故B正确；
C．混合气体质量不变，容器容积不变，混合气体的密度始终不变，故C错误；
D．混合气体的质量不变，随反应进行混合气体物质的量减小，平均相对分子质量中等，当平均相对分子质量不随时间而变化，说明反应到达平衡，故D正确；
E．容器内NO₂和N₂O₄的浓度之比与二氧化氮的转化率有关，不一定等于化学计量数之比，故E错误，
故选：BD．

点评 本题考查化学平衡影响因素、平衡状态判断、平衡常数等，注意判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡．