Question

【题目】（1）已知NO2和N2O4可以相互转化N2O4 (g)2NO2 (g)△H=+57.2kJ/mol。t℃时，现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为2 L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下表所示，据此回答相关问题：

时间/min	0	5	10	15	20	25	30
c(x)/mol·L-1	0.2	C	0.6	0.6	1.2	C1	C1
c(Y)/mol·L-1	0.6	c	0.4	0.4	0.4	C2	C2

①前10 min内用N2O4表示的化学反应速率v(N2O4)＝__________，t℃时，该反应的化学平衡常数K=__________。

②20min时，若只改变了某一个条件，该条件可能是__________。

③t℃时,若开始时向容器中充入1mol的NO2、0.2mol N2O4，则v(正)________v(逆)（填“＞”“＜”或“=”）

（2）一定压强下，向10L密闭容器中充入1molS2Cl2和1molCl2，发生反应S2Cl2(g) + Cl2(g) 2SCl2(g)。Cl2和SCl2的消耗速率（v）与温度（T）的关系如图所示：

①ABCD四点对应状态下，达到平衡状态的有__________。

②△H2_______0（填“＞”“＜”或“=”）

Answer 1

【答案】 0.02 mol·L－1 ·min－1 0.9mol·L－1 充入1.2molNO2（增大NO2浓度也可） < BD <

【解析】

（1）①X、Y的起始浓度分别为0.2mol/L、0.6mol/L，10min时到达平衡，X浓度增大了0.4mol/L、Y的浓度减小0.2mol/L，因为NO2、N2O4与按物质的量2：1反应，则X为NO2、Y为N2O4；v(N2O4)==0.02mol.L-.min
平衡常数K=

c2(NO2)

c(N2O4)

=

0．62

0.4

=2.25，
因此，本题正确答案是：0,02 mol.L-.min；2.25；

②20min时，Y（N2O4）的浓度不变，X（NO2）的浓度增大，改变的条件应是增大NO2的浓度，等效为增大压强，平衡向生成N2O4的向逆反应进行，减少2molNO2的同时混合气体总物质的量减小1mol，则混合气体中NO2的百分含量减小，因此，本题正确答案是:增大NO2的浓度。

t℃时,若开始时向容器中充入1mol的NO2、0.2mol N2O4，则v(正)________v(逆)（填“＞”“＜”或“=”）

③ C(NO2)==0.5mol/L C(N2O4)==0.1mol/L Q==0.4＜2,25，所以平衡向逆反应方向移动。所以v(正) ＜v(逆)，故答案：＜。

（2）①根据反应II：S2Cl2 (g) +Cl2 (g)2SCl2 (g)可知，用氯气的消耗速率表示正反应速率和用SCl2的消耗速率表示逆反应速率，二者之比为1：2时转化为用同一种物质表示的正逆反应速率相等，达到平衡状态，由图像可知B、D点时的正逆反应速率之比为1：2，达到平衡状态；故达到平衡状态的有：B D。

② B、D点为平衡点，由图中数据可知，B、D点的状态对应的温度为250℃，300℃时，SCl2的消耗速率大于氯气的消耗速率的2倍，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH2＜0。正确答案：＜。