Question

17．某条件下，在2L密闭容器中充入NO₂发生如下反应：2NO₂（g）?
2NO（g）+O₂（g）△H＞0．在不同条件下，NO₂的浓度（mol•L^-1）随时间（min）的变化如图所示．
请回答下列问题：
①实验Ⅱ、Ⅲ的反应条件分别
是使用催化剂、升高温度．
②实验Ⅰ条件下的平衡常数K=0.25；
③若实验Ⅰ中达平衡后，再向该密闭容器中通入1molNO₂与1mol NO混合气体（保持温度和体积不变），则平衡将逆向移动（填“正向”或“逆向”或“不”）．

Answer 1

分析 ①实验Ⅱ与实验Ⅰ相比，到达平衡时间缩短，平衡不移动；
实验Ⅲ与实验I相比，到达平衡时间缩短，反应速率增大，平衡时二氧化氮浓度减小，平衡逆向移动；
②二氧化氮起始浓度为1mol/L，实验I平衡时二氧化氮浓度为0.5mol/L，则：
              2NO₂（g）?2NO（g）+O₂（g）
起始浓度（mol/L）：1        0        0
变化浓度（mol/L）：0.5      0.5      0.25
平衡浓度（mol/L）：0.5      0.5      0.25
再根据K=$\frac{{c}^{2}（NO）×c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$计算；
③恒温恒容下，增大生成物的浓度，平衡逆向移动．

解答 解：①实验Ⅱ与实验Ⅰ相比，到达平衡时间缩短，平衡不移动，正反应为气体体积增大反应，应是使用催化剂；
实验Ⅲ与实验I相比，到达平衡时间缩短，反应速率增大，平衡时二氧化氮浓度减小，平衡逆向移动，正反应为气体体积增大的吸热反应，应是升高温度，
故答案为：使用催化剂；升高温度；
②二氧化氮起始浓度为1mol/L，实验I平衡时二氧化氮浓度为0.5mol/L，则：
               2NO₂（g）?2NO（g）+O₂（g）
起始浓度（mol/L）：1         0       0
变化浓度（mol/L）：0.5       0.5     0.25
平衡浓度（mol/L）：0.5       0.5     0.25
故平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（NO）×c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$=$\frac{0．{5}^{2}×0.25}{0．{5}^{2}}$=0.25，
故答案为：0.25；
③恒温恒容下，实验Ⅰ中达平衡后，再向该密闭容器中通入1molNO₂与1mol NO混合气体，生成物浓度增大，平衡逆向移动，
故答案为：逆向．

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、平衡常数、化学平衡图象等，（1）中注意利用“先拐先平数值大”原则分析解答．