题目内容
【题目】将1mol N2O4气体充入容积为10L的密闭容器中，回答下列问题：
（1）100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60 s时段，反应速率v(N2O4)为________________；反应N2O4(g)
2NO2(g)的平衡常数K为___________。
（2）当反应达到平衡时，对于反应N2O4(g)2NO2(g)，改变某一条件后，下列说法中，一定能说明化学平衡向正反应方向移动的是____________。
①气体颜色加深
②N2O4的体积分数增加
③恒温恒压充入He
④单位时间内消耗N2O4和NO2的物质的量之比等于1：2
（3）若起始时充入1molNO2气体，建立如下平衡2NO2(g)N2O4(g)，测得NO2的转化率为a%，在温度、体积不变时，再充入1molNO2气体，重新达到平衡时，测得NO2的转化率为b%，则a______b（填“>”、“<”或“=”）；若恒温恒压时，充入1molNO2气体，反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，再向容器内通入一定量的NO2气体，重新达到平衡时，NO2的体积分数_________（填“不变”、“增大”或“减小”）。
（4）如下图a所示，连通的玻璃瓶中充入NO2气体，建立如下平衡2NO2(g)N2O4(g)，已知Fe3+对H2O2的分解具有催化作用，根据图b、c中的信息，推测A瓶中气体颜色比B瓶中的____________（填“深”或“浅”）。
【答案】0.001mol/(L·s) 0.36 ③ < 不变 浅
【解析】
（1）由坐标图中数据可知：在0~60 s时段，c(N2O4)＝（0.100 mol·L－1－0.040 mol·L－1）÷60 s＝0.001 mol·L－1·S-1；反应进行至60s后，反应物的浓度保持不变，说明反应达到平衡状态，则反应N2O4(g)
2NO2(g)的平衡常数K=
=
=0.36， 故答案为：0.001mol/(L·s)；0.36；
（2）①若缩小体积使c(NO2)增大，气体颜色加深，但平衡此时向逆反应方向移动；
②在恒温恒容时，加入NO2可使平衡逆向移动，N2O4的体积分数增加，故N2O4的体积分数增加不能说明平衡正向移动；
③恒温恒压充入He，体积增大，平衡向正反应方向移动；
④单位时间内消耗N2O4和NO2的物质的量之比等于1：2，说明此时正逆反应速率相等，反应处于平衡状态；
综上所述，符合题意的有：③ ，故答案为：③；
（3）体积不变，达到平衡后，再充入1mol NO2，相当于加压，平衡正向移动，转化率增大，故b%＞a%；在恒温恒压时，反应2NO2(g)
N2O4(g)达到平衡后，再向容器内充入一定量的NO2，因体积可变，二者平衡等效，则N2O4的体积分数不变；故答案为：<、不变；
（4）由图b知H2O2分解放热，则图a中B容器中温度较A容器高；由图c可知反应2NO2(g)N2O4(g)正反应为放热反应，升高温度，使平衡2NO2N2O4逆向移动， NO2的浓度增大，气体的颜色加深，因B中浓度较高，故其中气体的颜色较深，A中气体颜色较B中浅，故答案为：浅。
【题目】实验室制取氧气的反应：2H2O2=2H2O+O2↑下列条件下，反应的速率最快的是（ ）
选项 | H2O2的质量分数 | 温度 | 催化剂 |
A | 5% | 5℃ | MnO2 |
B | 5% | 40℃ | MnO2 |
C | 10% | 5℃ | 无 |
D | 10% | 40℃ | MnO2 |
A.AB.BC.CD.D
