Question

（13分）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”“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。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0．0020 mol?L-1?s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。

①T 100℃（填“大于”“小于”），判断理由是 。

②列式计算温度T时反应的平衡常数K2 。

（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

（13分）答案（1） 大于 （1分） 0．0010 (2分) 0．36 mol·L-1 (2分)

（2）①大于(1分) 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高(2分)

②K2= (0．16 mol·L-1)2/(0．020 mol·L-1) =1．3 mol·L-1 (2分)

（3） 逆反应 (1分) 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(2分)

【解析】

试题分析：（1）随温度升高，混合气体的颜色变深，平衡向正反应方向移动，正反应吸热，反应的△H大于0；在0~60s时段，N2O4的浓度从0．100mol/L降为0．040mol/L，反应速率v(N2O4)＝（0．100mol/L-0．040mol/L）/60s＝0．0010 mol?L-1?s-1；反应的平衡常数K1＝（0．120 mol?L-1）2/0．040 mol?L-1＝0．36 mol·L-1 ；（2）改变反应温度为T后，c(N2O4)以0．0020 mol?L-1?s-1的平均速率降低，平衡向正反应方向移动，正反应吸热，所以升高的温度，①T大于100℃；②再次平衡后，Δc(N2O4)＝0．0020 mol?L-1?s-1×10s＝0．020 mol?L-1?，c(N2O4)＝0．040 mol?L-1-0．020 mol?L-1＝0．020 mol?L-1，c(NO2)＝0．120 mol?L-1?+0．020 mol?L-1?×2＝0．160 mol?L-1?，则K2= (0．16 mol·L-1)2/(0．020 mol·L-1) =1．3 mol·L-1 ；（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，相当于增加了压强，平衡向体积减小的方向即逆反应方向移动。

考点：化学平衡