Question

【题目】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上图所示。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℃时达到平衡后，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。

a: T______100℃ （填“大于”或“小于”) ，判断理是_______

b：计算温度T时反应的平衡常数K2（要求写出计算过程）__________。

（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 0.36 大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 平衡时c(NO2)=0.120mol·L-1+0.0020mol·L-1·s-1×10s×2=0.16mol·L-1，c(N2O4)=0.040mol·L-1-0.0020mol·L-1·s-1×10s=0.020mol·L-1，K2=(0.16mol/L)2/0.020mol/L=1.3mol/L 逆反应 对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动

【解析】试题（1）随温度升高，混合气体的颜色变深，所以平衡正向移动，焓变大于0；v(N2O4)=(0.1－0.04)÷60="0.0010" molL-1s-1；平衡常数K1为0.36 mol·L-1；（2）a：改变反应温度为T，c(N2O4)降低，平衡正向移动，所以改变条件为升温；T大于100℃；改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡，所以c(N2O4)=0.04－0.002×10="0.02" mol·L-1；c(NO2)=（0.1－0.02）×2="0.16" mol·L-1；K2=" (0.16" mol·L-1)2/(0.020 mol·L-1) ="1.3" mol·L-1；（3）对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动，温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，压强增大，所以平衡向逆反应方向移动。