Question

(12分)在容積為1.00 L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�；卮鹣铝袉栴}：

（1）反應(yīng)的ΔH________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。

在0～60 s時(shí)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(shí)達(dá)平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，經(jīng)10 s又達(dá)到平衡。T________100 ℃(填“大于”或“小于”)，判斷理由是___________________。

（3）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________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)。

Answer 1

（1）大于 0.0010 mol·L—1 0.36 mol·L—1（2） 大于 c(N2O4)降低，反應(yīng)向正向移動(dòng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高時(shí)反應(yīng)向正向移動(dòng)，所以溫度高于100 ℃ （3） 逆反應(yīng)

【解析】

試題分析：（1）隨溫度升高，混合氣體的顏色變深，二氧化氮的濃度增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，則△H大于0。根據(jù)題給圖像知，0～60s時(shí)段，N2O4的物質(zhì)的量濃度變化為0.060 mol·L—1，根據(jù)公式v=△c/△t， v (N2O4)= 0.060 mol·L—1÷ 60s= 0.0010 mol·L—1·s—1；分析題給圖像知，二氧化氮的平衡濃度為0.120 mol·L—1，四氧化二氮的平衡濃度為0.040 mol·L—1，K1= [NO2 ]2/[N2O4]= 0.1202/ 0.040 = 0.36 mol·L—1。（2）改變反應(yīng)溫度為T后，c(N2O4)降低，即平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，又反應(yīng)正方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行，故為溫度升高，T大于100 ℃。（3）溫度為T時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡，將反應(yīng)容器的體積減小一半，即增大壓強(qiáng)，當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體物質(zhì)平衡向氣體物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng)，即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，答案為：逆反應(yīng) 。

考點(diǎn)：考查與化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡相關(guān)的圖像，化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的計(jì)算及反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的影響因素。