Question

【題目】（1）已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化N2O4 (g)2NO2 (g)△H=+57.2kJ/mol。t℃時，現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為2 L的恒溫密閉容器中，反應(yīng)物濃度隨時間變化關(guān)系如下表所示，據(jù)此回答相關(guān)問題：

時間/min	0	5	10	15	20	25	30
c(x)/mol·L-1	0.2	C	0.6	0.6	1.2	C1	C1
c(Y)/mol·L-1	0.6	c	0.4	0.4	0.4	C2	C2

①前10 min內(nèi)用N2O4表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(N2O4)＝__________，t℃時，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=__________。

②20min時，若只改變了某一個條件，該條件可能是__________。

③t℃時,若開始時向容器中充入1mol的NO2、0.2mol N2O4，則v(正)________v(逆)（填“＞”“＜”或“=”）

（2）一定壓強(qiáng)下，向10L密閉容器中充入1molS2Cl2和1molCl2，發(fā)生反應(yīng)S2Cl2(g) + Cl2(g) 2SCl2(g)。Cl2和SCl2的消耗速率（v）與溫度（T）的關(guān)系如圖所示：

①ABCD四點對應(yīng)狀態(tài)下，達(dá)到平衡狀態(tài)的有__________。

②△H2_______0（填“＞”“＜”或“=”）

Answer 1

【答案】 0.02 mol·L－1 ·min－1 0.9mol·L－1 充入1.2molNO2（增大NO2濃度也可） < BD <

【解析】

（1）①X、Y的起始濃度分別為0.2mol/L、0.6mol/L，10min時到達(dá)平衡，X濃度增大了0.4mol/L、Y的濃度減小0.2mol/L，因為NO2、N2O4與按物質(zhì)的量2：1反應(yīng)，則X為NO2、Y為N2O4；v(N2O4)==0.02mol.L-.min
平衡常數(shù)K=

c2(NO2)

c(N2O4)

=

0．62

0.4

=2.25，
因此，本題正確答案是：0,02 mol.L-.min；2.25；

②20min時，Y（N2O4）的濃度不變，X（NO2）的濃度增大，改變的條件應(yīng)是增大NO2的濃度，等效為增大壓強(qiáng)，平衡向生成N2O4的向逆反應(yīng)進(jìn)行，減少2molNO2的同時混合氣體總物質(zhì)的量減小1mol，則混合氣體中NO2的百分含量減小，因此，本題正確答案是:增大NO2的濃度。

t℃時,若開始時向容器中充入1mol的NO2、0.2mol N2O4，則v(正)________v(逆)（填“＞”“＜”或“=”）

③ C(NO2)==0.5mol/L C(N2O4)==0.1mol/L Q==0.4＜2,25，所以平衡向逆反應(yīng)方向移動。所以v(正) ＜v(逆)，故答案：＜。

（2）①根據(jù)反應(yīng)II：S2Cl2 (g) +Cl2 (g)2SCl2 (g)可知，用氯氣的消耗速率表示正反應(yīng)速率和用SCl2的消耗速率表示逆反應(yīng)速率，二者之比為1：2時轉(zhuǎn)化為用同一種物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，由圖像可知B、D點時的正逆反應(yīng)速率之比為1：2，達(dá)到平衡狀態(tài)；故達(dá)到平衡狀態(tài)的有：B D。

② B、D點為平衡點，由圖中數(shù)據(jù)可知，B、D點的狀態(tài)對應(yīng)的溫度為250℃，300℃時，SCl2的消耗速率大于氯氣的消耗速率的2倍，說明平衡逆向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH2＜0。正確答案：＜。