Question

在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N₂O₄，发生反应N₂O₄（g）⇌2NO₂（g），随温度的升高，混合气体的颜色变深．

回答下列问题：

（1）反应的△H   0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示．在0～60s时段，反应速率v（N₂O₄）为     mol•L^﹣1•s^﹣1；反应的平衡常数K₁为   ．

（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c（N₂O₄）以0.0020mol•L^﹣1•s^﹣1的平均速率降低，经10s又达到平衡．

①T  100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是   ．

②列式计算温度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

考点：  物质的量或浓度随时间的变化曲线；化学平衡常数的含义；化学平衡的影响因素．

专题：  化学平衡专题．

分析：  （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，据此判断；反应速率利用公式v=计算得到；化学平衡常数利用化学平衡常数表达式计算；

（2）①N₂O₄的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应方向吸热，T＞100℃；

②计算T℃时两种物质的浓度，计算得到化学平衡常数；

（3）反应容器的容积减少一半，压强增大，根据反应前后气体体积大小判断化学平衡移动方向．

解答：  解：（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△H＞0；0～60s时段，N₂O₄浓度变化为：0.1mol/L﹣0.04mol/L=0.06mol/L，v（N₂O₄）==0.001mol•L^﹣1•s^﹣1；K===0.36mol/L，故答案为：大于、0.001mol•L^﹣1•s^﹣1、0.36mol/L；

（2）①N₂O₄的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应方向吸热，T＞100℃，故答案为：大于、正反应方向吸热，反应向吸热方向移动，故温度升高；

②平衡时，c（NO₂）=0.120mol•L^﹣1+0.002mol•L^﹣1•s^﹣1×10s×2=0.16mol•L^﹣1，c（N₂O₄）=0.04mol•L^﹣1﹣0.002mol•L^﹣1•s^﹣1×10s=0.020mol•L^﹣1，K₂==1.28mol/L，

故答案为：1.28mol/L；

（3）反应容器的容积减少一半，压强增大，正反应方向气体体积增大，增大压强向着气体体积减小的方向移动，故答案为：逆反应、对气体体积增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动．

点评：  本题考查化学平衡图象、影响平衡的因素、平衡常数影响因素、化学反应速率的计算等，难度不大．