Question

19．在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N₂O₄，发生反应，随温度升高，混合气体的颜色变深．回答下列问题：
（1）写出该反应的方程式N₂O₄═2NO₂，反应的△H大于0（填“大于”“小于”）；
（2）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0.0010mol?L^-1?s^-1，反应的平衡常数K₁为0.36．
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向逆反应（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是容器体积减小，相当于增大体系压强，平衡向着气体总体积减小的方向移动．

Answer 1

分析 （1）根据图象，N₂O₄减少，NO₂增多，所以N₂O₄为反应物，NO₂为生成物，再根据反应消耗的浓度之比等于反应物的系数之比书写方程式；随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，据此判断；
（2）反应速率利用公式v=$\frac{△c}{△t}$计算得到；化学平衡常数利用化学平衡常数表达式计算；
（3）反应容器的容积减少一半，压强增大，根据反应前后气体体积大小判断化学平衡移动方向．

解答 解：（1）根据图象，N₂O₄减少，NO₂增多，所以N₂O₄为反应物，NO₂为生成物，又反应消耗的浓度之比等于反应物的系数之比，所以方程式为N₂O₄═2NO₂，随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，即△H＞0；故答案为：N₂O₄═2NO₂；大于；
（2）0～60s时段，N₂O₄浓度变化为：0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L，v（N₂O₄）=$\frac{0.06mol/L}{60s}$=0.0010mol•L^-1•s^-1；K=$\frac{c{\;}^{2}（NO{\;}_{2}）}{c（{N}_{2}O{\;}_{4}）}$=$\frac{（0.12mol/L）{\;}^{2}}{0.04mol/L}$=0.36，
故答案为：0.0010；0.36；
（3）反应容器的容积减少一半，压强增大，正反应方向气体体积增大，增大压强向着气体体积减小的方向移动，故答案为：逆反应；容器体积减小，相当于增大体系压强，平衡向着气体总体积减小的方向移动．

点评 本题考查化学平衡图象、影响平衡的因素、平衡常数影响因素、化学反应速率的计算等，难度不大．