Question

在一體積為1L的容器中，通入一定量的N₂O₄，在100℃時發(fā)生如下反應：
N₂O₄（g）?NO₂（g）△H＞0，其N₂O₄和NO₂濃度變化如圖所示．
（1）在0-60s這段時間內(nèi)，以N₂O₄表示的平均反應速率為

 

mol?L^-1?s^-1
（2）上述反應的平衡常數(shù)表達式為

 

，升高溫度K值

 

 （填“增大“、“減小”或“不變”）
（3）反應進行到100s時，若有一項條件發(fā)生變化，變化的條件不可能是

 

 （填選項序號）．
A．降低溫度  B．通入氦氣使其壓強增大  C．又往容器中充入N₂O₄  D．使用催化劑．

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：化學平衡專題

分析：（1）由圖可知，在0-60s這段時間內(nèi)，四氧化二氮的濃度變化量為0.100-0.040=0.06mol/L，根據(jù)v=

△c

△t

計算v（N₂O₄）；
（2）該反應正反應為吸熱反應，升高溫度平衡向吸熱方向移動，即向正反應移動；化學平衡常數(shù)指生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值；
（3）結(jié)合NO₂和N₂O₄的濃度變化，根據(jù)外界條件對平衡的影響具體分析．

解答： 解：（1）由圖可知，在0-60s這段時間內(nèi)，四氧化二氮的濃度變化量為（0.1mol/L-0.04mol/L）=0.06mol/L，
60s內(nèi)，四氧化二氮的平均反應速率v（N₂O₄）=

0.06mol/L

60s

=0.001mol/（L?s），
故答案為：0.001mol/（L?s）；
（2）該反應正反應為吸熱反應，升高溫度平衡向吸熱方向移動，即向正反應移動，所以平衡常數(shù)k值增大；化學平衡常數(shù)指生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值，所以該反應平衡常數(shù)K=

c2(NO2)

c(N2O4)

；
故答案為：K=

c2(NO2)

c(N2O4)

；增大；
（3）由圖可知，反應進行到100s時，改變條件，二氧化氮的濃度逐漸減小，四氧化二氮的濃度逐漸增大，說明平衡逆向移動，
（A）降低溫度，平衡逆移，二氧化氮的濃度逐漸減小，四氧化二氮的濃度逐漸增大，故A正確；
（B）通入氦氣使其壓強增大，容器的體積不變，二氧化氮和四氧化二氮的濃度不變，平衡不移動，故B錯誤；
（C）減小體系壓強，容器的體積增大，二氧化氮和四氧化二氮的濃度瞬間減小，平衡正移，不符合題意，故C錯誤；
（D）使用催化劑，不影響平衡移動，故D錯誤；
故答案為：BCD．

點評：本題考查化學反應速率、化學平衡常數(shù)、平衡移動等，題目難度中等，注意壓強對平衡的影響本質(zhì)上還是改變了反應氣體的濃度，若改變壓強時，參加反應的各物質(zhì)的濃度不變，則對平衡無影響．