Question

在80℃时，将0.40mo1的N₂O₄气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N₂O₄2NO₂  △H>0，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

t/s n/mol	0	20	40	60	80	100
n(N2O4)	0.40	a	0.20	c	d	e
n(NO2)	0.00	0.24	b	0.52	0.60	0.60

（1）计算0～20s内用NO₂表示的平均反应速率为      mo1•L^—1•s^—1。

（2）计算在80℃时该反应的平衡常数K=     （请注明单位）。

（3）反应进行至100s后将反应混合物的温度升高，混合气体的颜色     （填“变浅”“变深”或“不变”）。

（4）要增大该反应的K值，可采取的措施有     （填序号）。

A．增大N₂O₄的起始浓度

C．使用高效催化剂

B．向混合气体中通入NO₂

D．升高温度

（5）如图是80℃时容器中N₂O₄物质的量的变化曲线，请在该图中补画出（不用计算，定性处理）该反应在60℃时N₂O₄物质的量的变化曲线。

Answer

（1）0.006   

（2）1.8mol/L  

（3）变深  

（4）D  

（5）如下图：

【解析】

试题分析：（1）v(NO2)==0.006mol/(L•min)；（2）起始时c(N2O4)==0.20mol/L，平衡时c(NO2)==0.30mol/L，则△c(NO2)==0.30mol/L；由N2O42NO2可知，△c(N2O4)=△c(NO2)/2=0.15mol/L，平衡时c(N2O4)=0.20mol/L—0.15mol/L=0.05mol/L；由K==1.8mol/L；（3）△H>0，则正反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，c(NO2)增大，则混合气体的颜色变深；（4）平衡常数只与温度有关，升高温度，平衡向正反应方向移动，K增大，故选D；（5）画图要点：起始时n(N2O4)相同；降低温度，反应速率减小，平衡向逆反应方向移动，则达到平衡的时间增大，且平衡时n(N2O4)增多。

考点：考查化学反应速率、化学平衡、平衡常数等相关知识。