Question

【題目】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。

回答下列問(wèn)題：

(1)反應(yīng)的ΔH________(填“大于”或“小于”)0；100 ℃時(shí)，體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如下圖所示。在0～60 s時(shí)段，反應(yīng)速率v(N2O4)為________mol·L－1·s－1。

(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。

a．T________(填“大于”或“小于”)100 ℃，判斷理由是________________________________。

b．溫度T時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K2=____________________。

(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)，判斷理由是________________________________。

Answer 1

【答案】大于 0.001 大于 反應(yīng)正方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行，故溫度升高 1.28 逆反應(yīng) 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)化學(xué)計(jì)量數(shù)減小的方向移動(dòng)，即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

【解析】

本題考查影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素和平衡常數(shù)的計(jì)算。根據(jù)升高溫度化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng)，增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積數(shù)減小的方向移動(dòng)。以此進(jìn)行判斷！

（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ΔH大于0，在0～60 s時(shí)段，N2O4濃度變化為0.1 mol·L－1-0.04 mol·L－1 = 0.06 mol·L－1，反應(yīng)速率v(N2O4)為0.06 mol·L－1/60s=0.001mol·L－1，答案：0.001。

(2) a．因?yàn)檎�反�?yīng)方向吸熱，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，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以T大于100℃。答案：大于 (4). 反應(yīng)正方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行，故溫度升高。

b．溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后c(N2O4)=0.12 mol·L－1+0.002 mol·L－1·s－110s2=0.16 mol·L－1

平衡時(shí)c(N2O4)=0.04 mol·L－1+0.002 mol·L－1·s－110s2=0.02 mol·L－1，反應(yīng)的平衡常數(shù)K2= c2(NO2)/ c(N2O4)= (0.16)2/0.02=1.28

(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，即增大壓強(qiáng)向著氣體體積減小的方向移動(dòng)，即平衡向逆反應(yīng)。答案：逆反應(yīng) 、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)化學(xué)計(jì)量數(shù)減小的方向移動(dòng)，即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。