题目内容

3．（1）将充满NO2气体的密闭烧瓶浸入冰水中，烧瓶内气体颜色变浅（填“变深”、“不变”或“变浅”），请用平衡移动原理说明变化原因2NO2?N2O4△H＜0，降低温度，平衡向放热方向即正反应方向移动，导致二氧化氮气体的浓度降低；
（2）在80℃时，将0.40mol N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中发生反应，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如表数据：
时间（s）020406080100
n（N2O4）/mol0.40a0.20cde
n（NO2）/mol0.000.24b0.520.600.60
①计算a=0.28mol，此温度时该反应的平衡常数K=1.8mol/L；
②改变条件使反应重新达到平衡，能使$\frac{c（N{O}_{2}）}{c（{N}_{2}{O}_{4}）}$值变小的措施有（填序号）A．
A．增大N2O4的起始浓度  B．升高温度    C．使用高效催化剂   D．向混合气体中通入稀有气体．

分析 （1）二氧化氮和四氧化二氮之间存在平衡转化2NO2?N2O4是放热反应；降低温度，平衡向放热方向移动，根据二氧化氮气体浓度变化判断气体颜色变化；
（2）①生成0.24mol二氧化氮需要0.12mol四氧化二氮分解；据K=$\frac{生成物浓度系数幂次方}{反应物浓度系数幂次方}$计算；
②若使$\frac{c（N{O}_{2}）}{c（{N}_{2}{O}_{4}）}$值变小，需使平衡向逆反应方向移动即可．

解答 解：（1）2NO2?N2O4 △H＜0，是放热反应，降低温度，平衡向放热方向即正反应方向移动，导致二氧化氮气体的浓度降低，气体的颜色变浅．
故答案为：变浅；2NO2?N2O4△H＜0，降低温度，平衡向放热方向即正反应方向移动，导致二氧化氮气体的浓度降低；
（2）①生成0.24mol二氧化氮需要0.12mol四氧化二氮分解，a=0.40mol-0.12mol=0.28mol；
结合化学平衡三段式列式计算
            N2O4（g）═2NO2（g）
起始量（mol） 0.4       0
变化量（mol） 0.3      0.6
平衡量（mol） 0.1      0.6
K=$\frac{生成物浓度系数幂次方}{反应物浓度系数幂次方}$=$\frac{（\frac{0.6mol}{2L}）^{2}}{\frac{0.1mol}{2L}}$=1.8，
故答案为：0.28mol；1.8；
②若使$\frac{c（N{O}_{2}）}{c（{N}_{2}{O}_{4}）}$值变小，需使平衡向逆反应方向移动，
A、增大N2O4的起始浓度，按勒夏特列原理，平衡移动的结果只能减弱这种改变，不能消除，所以，c（NO2）/c（N2O4）值变小，故A正确；
B、升高温度会使平衡向生成二氧化氮的方向移动，会使c（NO2）/c（N2O4）值变大，故B错误；
C、催化剂只能加快化学反应速率，不会影响平衡移动，故C错误；
D、向混合气体中通入稀有气体，反应物和生成物浓度不变，不影响平衡移动，c（NO2）/c（N2O4）值不变，故D错误；
故答案为：A．

点评 本题考查了平衡常数的计算和平衡移动的判断，题目难度不大．

练习册系列答案
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18．分类法在化学学科的研究中起到了非常重要的作用．下列分类标准不合理的是（　　）
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请回答：
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