Question

【题目】一定温度下，在容积为1L的密闭容器内放入2mol N2O4和8molNO2 ， 发生如下反应：2NO2（红棕色）N2O4（无色）（△H＜0），反应中NO2、N2O4的物质的量随反应时间变化的曲线如图，按下列要求作答：
（1）在该温度下，反应的化学平衡常数表达式为：
（2）若t1=10s，t2=20s，计算从t1至t2时以N2O4表示的反应速率：molL﹣1s﹣1
（3）图中t1、t2、t3哪一个时刻表示反应已经达到平衡？答：
（4）t1时，正反应速率（填“＞”、“＜”或“=”）逆反应速率
（5）维持容器的温度不变，若缩小容器的体积，则平衡向移动（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”）
（6）维持容器的体积不变，升高温度，达到新平衡时体系的颜色（填“变深”、“变浅”或“不变”）

Answer 1

【答案】
（1）
（2）0.1
（3）t3
（4）＞
（5）正反应方向
（6）变深
【解析】解：（1）可逆反应2NO2N2O4的平衡常数表达式k= ，所以答案是： ；（2）由图可知，从t1至t2时N2O4的物质的量变化量为4mol﹣3mol=1mol，故v（N2O4）= =0.1mol/（Ls），所以答案是：0.1；（3）到达平衡时，反应混合物各组分的物质的量不发生变化，由图象可知，t3时刻处于平衡状态，所以答案是：t3；（4）t1时刻后，NO2浓度降低，N2O4浓度增大，未到达平衡状态，反应向正反应进行，故正反应速率大于逆反应速率，所以答案是：＞；（5）维持容器的温度不变，缩小容器的体积，压强增大，平衡向体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，所以答案是：正反应方向；（6）维持容器的体积不变，升高温度，平衡向逆反应移动，NO2浓度增大，混合气体颜色变深，所以答案是：变深．
【考点精析】本题主要考查了化学平衡常数的含义和化学平衡状态本质及特征的相关知识点，需要掌握指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度不变的状态；化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）才能正确解答此题．