Question

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

回答下列問題：

（1）反應(yīng)的△H   0（填“大于”或“小于”）；100℃時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖所示．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   ．

（2）100℃時達(dá)平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，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  100℃（填“大于”或“小于”），判斷理由是   ．

②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(dá)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

考點：  物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線；化學(xué)平衡常數(shù)的含義；化學(xué)平衡的影響因素．

專題：  化學(xué)平衡專題．

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，據(jù)此判斷；反應(yīng)速率利用公式v=計算得到；化學(xué)平衡常數(shù)利用化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式計算；

（2）①N₂O₄的濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動，由于正反應(yīng)方向吸熱，T＞100℃；

②計算T℃時兩種物質(zhì)的濃度，計算得到化學(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，即△H＞0；0～60s時段，N₂O₄濃度變化為：0.1mol/L﹣0.04mol/L=0.06mol/L，v（N₂O₄）==0.001mol•L^﹣1•s^﹣1；K===0.36mol/L，故答案為：大于、0.001mol•L^﹣1•s^﹣1、0.36mol/L；

（2）①N₂O₄的濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動，由于正反應(yīng)方向吸熱，T＞100℃，故答案為：大于、正反應(yīng)方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向移動，故溫度升高；

②平衡時，c（NO₂）=0.120mol•L^﹣1+0.002mol•L^﹣1•s^﹣1×10s×2=0.16mol•L^﹣1，c（N₂O₄）=0.04mol•L^﹣1﹣0.002mol•L^﹣1•s^﹣1×10s=0.020mol•L^﹣1，K₂==1.28mol/L，

故答案為：1.28mol/L；

（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，故答案為：逆反應(yīng)、對氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動．

點評：  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)速率的計算等，難度不大．