Question

16．在容積為1.00L的容器中，通入一定量的四氧化二氮，發(fā)生反應(yīng)N₂O₄（g）?2NO₂ （g），隨溫度升高，混合氣體的顏色變深．回答下列問題：
（1）反應(yīng)的△H=大于0 （填“大于”“小于”）
（2）100℃時(shí)達(dá)到平衡后，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大于100℃（填“大于”“小于”）
②溫度T 時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，平衡向逆反應(yīng) （填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向移動(dòng)，混合氣體的顏色怎么變？先變深后變淺但比壓縮前深．
（3）要增大該反應(yīng)的K值，可采取的措施有（填序號(hào)）D；若要重新達(dá)到平衡時(shí)，使$\frac{{c（N{O_2}_{\;}）}}{{c（{N_2}{O_4}）}}$值變小，可采取的措施有（填序號(hào)）AB．
A． 增大四氧化二氮的起始濃度          B． 向混合氣體中通入二氧化氮
C． 使用高效催化劑                    D． 升高溫度．

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；
（3）平衡常數(shù)只受溫度影響，要增大該反應(yīng)的K值，應(yīng)改變溫度使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；使$\frac{{c（N{O_2}_{\;}）}}{{c（{N_2}{O_4}）}}$值變小，應(yīng)使平衡向逆反應(yīng)方向移．

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)，混合氣體的顏色先變深后變淺但比壓縮前深，故答案為：逆反應(yīng)；先變深后變淺但比壓縮前深；
（3）平衡常數(shù)只受溫度影響，要增大該反應(yīng)的K值，應(yīng)改變溫度使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故應(yīng)升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，平衡常數(shù)k增大，所以要增大該反應(yīng)的K值，可采取的措施為D；
A． 增大N₂O₄的起始濃度，達(dá)到平衡時(shí)，壓強(qiáng)增大，與原平衡相比，平衡逆移，則$\frac{{c（N{O_2}_{\;}）}}{{c（{N_2}{O_4}）}}$值變小，故A正確；
B． 向混合氣體中通入NO₂，達(dá)到平衡時(shí)，壓強(qiáng)增大，與原平衡相比，平衡逆移，則$\frac{{c（N{O_2}_{\;}）}}{{c（{N_2}{O_4}）}}$值變小，故B正確；
C． 使用高效催化劑，平衡不移動(dòng)，則$\frac{{c（N{O_2}_{\;}）}}{{c（{N_2}{O_4}）}}$值不變，故C錯(cuò)誤；
D． 該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正移，則$\frac{{c（N{O_2}_{\;}）}}{{c（{N_2}{O_4}）}}$值變大，故D錯(cuò)誤；
故答案為：D；AB．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算和外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響，題目難度中等，注意化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與其它任何物理量都無關(guān)．