Question

80℃时，将0.40mol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：N₂O₄  2NO₂ △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：

时间（s） n（mol）	0	20	40	60	80	110
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20s—40s内用N₂O₄表示的平均反应速率为            mol/（L.s）

②计算在80℃时该反应的N₂O₄的转化率=                 此温度下

③反应进行至110s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色               ；如果此时加入NO₂，则此时容器内颜色            （填“变浅”、“变深”或“不变”）

④要增大该反应NO₂ 的体积分数，可采取的措施有（填序号）

A．增大N₂O₄的起始浓度    B．通入N₂气体

C．使用高效催化剂        D．升高温度

Answer

①0.0020 ；

②75%，6/7（85.7%，0.86），7/4 ；

③变浅 ，变深；

④D

【解析】

试题分析：①20s时△n（NO2）=0.24mol，故△n（N2O4）=△n（NO2）=×0.24mol=0.12mol，所以a=0.4mol-0.12mol=0.28mol，故20s～40s参加反应的四氧化二氮的物质的量为0.28mol-0.2mol=0.08mol，所以20s-40s内用N2O4表示的平均反应速率为=0.002mol/（L•S），故答案为：0.002mol/（L•S）；

②根据N2O4 2NO2 △H＞0，结合表中数据可知80s时，反应达平衡状态，平衡时n（NO2）=0.6mol，故平衡时n（N2O4）=0.1mol，N2O4的转化率为×100%=75%；NO2的体积分数=×100%=85.7%；同温同压时，气体的压强之比等于物质的量之比，容器内压强与反应起始时的比值为=，故答案为：75%；85.7%；；

③该反应正反应是吸热反应，降低温度平衡向逆反应方向移动，NO2浓度减小，气体的颜色变浅，如果此时加入NO2，容器内颜色将变深，故答案为：变浅；变深；

④A．增大N2O4的起始浓度，温度不变，平衡常数不变，NO2 的体积分数不变，错误；B．N2不参与反应，容器的体积不变，各反应物的浓度不变，平衡不移动，NO2 的体积分数不变，错误；C．使用催化剂，平衡不移动，NO2 的体积分数不变，错误；D．该反应正反应是吸热反应，故应升高温度平衡向正反应移动，NO2 的体积分数增大，正确；故选D。

考点：考查了化学平衡移动以及有关计算的相关知识。