Question

9．在容積為100L的容器中，通入一定量的N₂O₄，發(fā)生反應(yīng)N₂O₄（g）?2NO₂（g），隨溫度升高，混合氣體的顏色變深．
回答下列問(wèn)題：
（1）反應(yīng)的△H大于0（填“大于”或“小于”）；100℃時(shí)，體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示．
（2）100℃時(shí)達(dá)平衡后，改變反應(yīng)溫度為T(mén)，c（N₂O₄）以0.0020mol•L^-1•s^-1的平均速率降低，經(jīng)10s又達(dá)到平衡．
①T大于100℃（填“大于”或“小于”）．
②計(jì)算溫度T 時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K₂=1.3．
（3）溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積壓縮為原來(lái)一半．平衡向逆反應(yīng)（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向移動(dòng)，判斷理由是對(duì)氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆方向移動(dòng)．

Answer 1

分析 （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(dòng)，據(jù)此判斷；
（2）①N₂O₄的濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，由于正反應(yīng)方向吸熱，T＞100℃；
②計(jì)算T℃時(shí)兩種物質(zhì)的濃度，計(jì)算得到化學(xué)平衡常數(shù)；
（3）反應(yīng)容器的容積減少一半，壓強(qiáng)增大，根據(jù)反應(yīng)前后氣體體積大小判斷化學(xué)平衡移動(dòng)方向．

解答 解：（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(dòng)，即△H＞0；故答案為：大于；
（2）①N₂O₄的濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，由于正反應(yīng)方向吸熱，T＞100℃，故答案為：大于；
②平衡時(shí)，c（NO₂）=0.120mol•L^-1+0.0020mol•L^-1•s^-1×10s×2=0.16mol•L^-1，c（N₂O₄）=0.040mol•L^-1-0.0020mol•L^-1•s^-1×10s=0.020mol•L^-1，K₂=$\frac{（0.16mol/L）^{2}}{0.020mol/L}$=1.3mol/L，故答案為：=1.3；
（3）反應(yīng)容器的容積減少一半，壓強(qiáng)增大，正反應(yīng)方向氣體體積增大，增大壓強(qiáng)向著氣體體積減小的方向移動(dòng)，故答案為：逆反應(yīng)；對(duì)氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆方向移動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡圖象、影響平衡的因素、平衡常數(shù)影響因素、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算等，注意根據(jù)圖象判斷平衡時(shí)刻，根據(jù)平衡時(shí)的濃度計(jì)算平衡常數(shù)．