Question

（8分）一定条件下向容积为20 L的密闭容器中充入1 mol NO₂气体，发生反应2NO₂N₂O₄。反应中测得相关数据如下表所示：

反应时间/min	0	10	20	30	40	50
气体相对分子质量	46	57	64	69	69	69

(1)此条件下该反应的化学平衡常数K_c ＝________。

(2)在50 min末，向容器中加入2/3 mol NO₂，若要保持平衡不发生移动， 则应加入N₂O₄________mol。

(3)若保持容器体积不发生变化，升高温度，则可得如图图像，据此判断该反应ΔH________0(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)若在体积不变的情况下，开始充入0.5 mol N₂O₄，则达到新平衡时N₂O₄的转化率＝________。

Answer

（1）60 （2）8/3 mol    (3)小于  (4)33.3%

【解析】（1）根据表中数据可判断，反应进行到30min时，气体相对分子质量不再发生变化，说明反应达到平衡状态。设生成N2O4的物质的量是x，则消耗NO2是2x，则，解得x＝1/3，即平时是NO2和N2O4的浓度都是为1/20mol/L，所以化学平衡常数Kc ＝。

（2）若要保持平衡不发生移动，则正逆反应速率必须相等，设加入的N2O4为x，则

，解得x＝8/3 mol。

（3）根据图像可知，随着温度的升高，平衡常数逐渐减小，说明平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，即△H小于0.

（4）设N2O4的转化率是y，则生成NO2是y。所以有，解得y＝1/3。