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。

(1)反应为_______ (填“吸热”或“放热”)；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0～60 s，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0.001 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。

①T________100 ℃(填“大于”或“小于”)，

②温度T时反应的平衡常数K2_________。

Answer 1

【答案】吸热 0.001mol·L-1·s-1 k1=0.36 > k2=0.65

【解析】

(1)随温度升高，混合气体的颜色变深，说明升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应；根据v=计算v(N2O4)，平衡常数K1=；

(2)①改变温度后，N2O4的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应吸热反应，升高温度平衡正向移动；

②平衡时，c(NO2)=0.120molL-1+0.0010molL-1s-1×10s×2=0.14molL-1，c(N2O4)=0.040molL-1-0.0010molL-1s-1×10s=0.030molL-1，代入平衡常数K2=计算。

(1)随温度的升高，混合气体的颜色变深，说明升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应；0～60s时段，N2O4浓度变化为：0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L，v(N2O4)==0.0010molL-1s-1；K1===0.36；

(2)①改变温度后，N2O4的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应吸热，升高温度平衡正向移动，故T＞100℃；

②平衡时，c(NO2)=0.120molL-1+0.0010molL-1s-1×10s×2=0.14molL-1，c(N2O4)=0.040molL-1-0.0010molL-1s-1×10s=0.030molL-1，则平衡常数K2===0.65。