Question

【题目】在80 ℃时，将0.40 mol的N2O4气体充入2 L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2O4 2NO2 △H＞0 ，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

时间/s n/mol	0	20	40	60	80	100
n(N2O4)	0.40	a	0.20	c	d	e
n(NO2)	0.00	0.24	b	0.52	0.60	0.60

（1）计算0~40 s内用N2O4表示的平均反应速率为____________mol· L－1·s－1。

（2）计算在80 ℃时该反应的平衡常数K=___________。

（3）40s时，NO2的的浓度b=_______mol/L，反应最迟到________s到达平衡状态

（4）反应进行至100 s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色________(填“变浅”“变深”或“不变”)。

（5）要增大该反应的K值，可采取的措施有___________(填序号)。

A、增大N2O4的起始浓度 B、向混合气体中通入NO2

C、使用高效催化剂 D、升高温度

Answer 1

【答案】 0.0025 mol/（Ls） 1.8 mol/L 0.2 80s 变浅 D

【解析】（1）0～40s内，N2O4减少0.40-0.20=0.20mol，0～40s内用N2O4表示的平均反应速率结合v=△c/△t得：ν（N2O4）==0.0025 mol/（Ls），故答案是：0.0025 mol/（Ls）；

（2）由表格数据可知，80min达到平衡，则

N2O4 2NO2

开始 0.4 0

转化 0.3 0.6

平衡 0.1 0.6

平衡时c（N2O4）=0.05mol/L，c（NO2）=0.3mol/L，则 K= = 1.8 mol/L，故答案是：1.8 mol/L；

（3）、40s时N2O4减少0.40-0.20=0.20mol，由反应方程式可知生成NO2为0.2mol×2=0.4mol，所以c（NO2）=0.4mol÷2L=0.2mol/L。根据题中表格数据可知，当时间是80s时，n（NO2）不再改变，所以80 s时达到平衡状态。故答案是：0.2mol/L；80s。

(4)、△H>0，说明该反应是吸热反应，则100s后将反应混合物的温度降低，平衡逆向移动，混合气体的颜色变浅，故答案为：变浅；

(5)K只与温度有关，该反应为吸热反应，升高温度，K增大，只有D符合，故答案为：D.