Question

【题目】在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。

回答下列问题：

(1)反应的ΔH________(填“大于”或“小于”)0；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如下图所示。在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为________mol·L－1·s－1。

(2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。

a．T________(填“大于”或“小于”)100 ℃，判断理由是________________________________。

b．温度T时反应的平衡常数K2=____________________。

(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是________________________________。

Answer 1

【答案】大于 0.001 大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 1.28 逆反应 将反应容器的体积减小一半，即增大压强，当其他条件不变时，增大压强，平衡向气体物质化学计量数减小的方向移动，即向逆反应方向移动

【解析】

本题考查影响化学平衡移动的因素和平衡常数的计算。根据升高温度化学平衡向吸热方向移动，增大压强平衡向气体体积数减小的方向移动。以此进行判断！

（1）随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，即ΔH大于0，在0～60 s时段，N2O4浓度变化为0.1 mol·L－1-0.04 mol·L－1 = 0.06 mol·L－1，反应速率v(N2O4)为0.06 mol·L－1/60s=0.001mol·L－1，答案：0.001。

(2) a．因为正反应方向吸热，100 ℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，说明平衡向正反应方向移动，所以T大于100℃。答案：大于 (4). 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高。

b．温度T时反应达平衡后c(N2O4)=0.12 mol·L－1+0.002 mol·L－1·s－110s2=0.16 mol·L－1

平衡时c(N2O4)=0.04 mol·L－1+0.002 mol·L－1·s－110s2=0.02 mol·L－1，反应的平衡常数K2= c2(NO2)/ c(N2O4)= (0.16)2/0.02=1.28

(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，即增大压强向着气体体积减小的方向移动，即平衡向逆反应。答案：逆反应 、将反应容器的体积减小一半，即增大压强，当其他条件不变时，增大压强，平衡向气体物质化学计量数减小的方向移动，即向逆反应方向移动。