Question

10．已知NO₂轉(zhuǎn)化為N₂O₄的反應(yīng)是放熱反應(yīng)且是可逆反應(yīng)：2NO₂（g）?N₂O₄（g）．如圖1所示，燒瓶A、B中裝有相同濃度的NO₂和N₂O₄的混合氣體，中間用止水夾K夾緊，燒杯甲、乙分別盛放100mL冷水和熱水．

（1）圖1中B瓶中氣體顏色更深？（填“A”或“B”）．請(qǐng)比較平衡時(shí)反應(yīng)速率：A瓶＜B瓶；（填“＞”“＜”或“=”）
（2）在溫度為T₁、T₂時(shí)，平衡體系中NO₂的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如上圖2所示．請(qǐng)比較圖2中A、B兩點(diǎn)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：A點(diǎn)＜B點(diǎn)．（填“＞”“＜”或“=”）
（3）平衡常數(shù)定義為一定條件下，可逆反應(yīng)平衡時(shí)產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積比． 即aA（g）+bB（g）?pC（g）+qD（g）中K=$\frac{{c}^{a}（A）•{c}^（B）}{{c}^{p}（C）•{c}^{q}（D）}$
如：N₂（g）+3H₂ （g）?2NH₃ （g）的平衡常數(shù)表示式K=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）•{c}^{5}（{H}_{2}）}$
①2NO₂（g）?N₂O₄（g）的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$
②平衡常數(shù)K的具體值會(huì)隨溫度而改變．請(qǐng)比較上圖2中A點(diǎn)和B點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值．A點(diǎn)＜B點(diǎn)（填“＞”“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響：溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，平衡向著吸熱方向移動(dòng)判斷；
（2）根據(jù)$\overline{M}=\frac{m}{n}$結(jié)合圖象分析T₁、T₂溫度的高低可得；
（3）①根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)概念書寫；
②對(duì)該反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，K減�。�

解答 解：（1）由題B瓶放在熱水中，溫度較高，該反應(yīng)是個(gè)放熱反應(yīng)，溫度升高向著逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即生成二氧化氮的方向，顏色加深；溫度高的反應(yīng)速率較快；
故答案為：B；＜；
（2）A、B兩點(diǎn)壓強(qiáng)相同，溫度不同，A點(diǎn)二氧化氮體積分?jǐn)?shù)大，說明反應(yīng)逆向移動(dòng)，T₂＞T₁，該反應(yīng)混合氣體總質(zhì)量不變，逆向移動(dòng)，氣體總物質(zhì)的量增大，根據(jù)$\overline{M}=\frac{m}{n}$，則平均相對(duì)分子質(zhì)量減�。�
故答案為：＜；
（3）①2NO₂（g）?N₂O₄（g）的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$；
故答案為：$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$；
②由（2）知，T₂＞T₁，溫度升高，該反應(yīng)逆向移動(dòng)，K減小，故答案為：＜．

點(diǎn)評(píng) 本題考查看影響化學(xué)平衡的因素、化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫，有利于學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固，注意對(duì)圖象的分析是關(guān)鍵，難度不大．