Question

【題目】(1)對于反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，在其他條件相同時，分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(p1、p2)下溫度變化的曲線(如圖)。

①比較p1、p2的大小關(guān)系：________。

②隨溫度升高，該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢是________(填“增大”或“減小”)。

(2)在容積為1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，已知隨溫度升高，此混合氣體的顏色變深。

回答下列問題：

①反應(yīng)的ΔH_________________________(填“大于”或“小于”)0；100 ℃時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如上圖所示。在0～60s時段，反應(yīng)速率v(N2O4)為____________mol·L－1·s－1；反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為____________________。

②100 ℃時達平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，經(jīng)10 s又達到平衡。列式計算溫度T時反應(yīng)的平衡常數(shù)K2=_________________。

③溫度T時反應(yīng)達平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，平衡向________________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動，判斷理由是__________________________。

Answer 1

【答案】 p2>p1 減小 大于 0.001 0 0.36 平衡時，c(NO2)＝0.120 mol·L－1＋0.002 0 mol·L－1·s－1×10 s×2＝0.160 mol·L－1，c(N2O4)＝0.040 mol·L－1－0.002 0 mol·L－1·s－1×10 s＝0.020 mol·L－1，K2＝＝1.28 逆反應(yīng) 將反應(yīng)容器的體積減小一半，即增大壓強，當(dāng)其他條件不變時，增大壓強，平衡向氣體物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)減小的方向移動，即向逆反應(yīng)方向移動

【解析】(1)①已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)是正方向體積減小的反應(yīng)，增大壓強平衡正移，則NO的轉(zhuǎn)化率會增大，由圖可知p2時NO的轉(zhuǎn)化率大，則p2時壓強大，即p2>p1；故答案為：p2>p1；

②由圖象可知，隨著溫度的升高，NO的轉(zhuǎn)化率減小，說明升高溫度平衡逆移，則該反應(yīng)正方向是放熱反應(yīng)，所以升高溫度平衡常數(shù)K減小；故答案為：減小；

(2)①隨溫度的升高，混合氣體的顏色變深，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，即△H＞0；0～60s時段，N2O4濃度變化為：0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L，v(N2O4)= =0.0010molL-1s-1，K===0.36，故答案為：＞；0.0010molL-1s-1；0.36；

②平衡時，c(NO2)＝0.120 mol·L－1＋0.002 0 mol·L－1·s－1×10 s×2＝0.160 mol·L－1，c(N2O4)＝0.040 mol·L－1－0.002 0 mol·L－1·s－1×10 s＝0.020 mol·L－1，K2＝＝1.28，故答案為：＝1.28；

③反應(yīng)容器的容積減少一半，壓強增大，正反應(yīng)方向氣體體積增大，增大壓強向著氣體體積減小的方向移動，故答案為：逆反應(yīng)；將反應(yīng)容器的體積減小一半，即增大壓強，當(dāng)其他條件不變時，增大壓強，平衡向氣體物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)減小的方向移動，即向逆反應(yīng)方向移動。