Question

在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N₂O₄，发生反应N₂O₄(g)2NO₂(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。

回答下列问题：

（1）反应的△H       0（填“大于”“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段，反应速率v(N₂O₄)为            mol·L^-1·s^-1反应的平衡常数K₁为            。

（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N₂O₄)以0.0020 mol·L^-1·s^-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。a:T        100℃（填“大于”“小于”），判断理由是      。

b:列式计算温度T是反应的平衡常数K₂           

（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向            （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是            。

Answer

（1）大于 0.0010 0.36 mol·L-1

（2）a：大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高

b：K2= (0.16 mol·L-1)2/(0.020 mol·L-1) =1.3 mol·L-1

（3）逆反应 对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动

【解析】

试题分析：（1）随温度升高，混合气体的颜色变深，所以平衡正向移动，焓变大于0；v(N2O4)=(0.1－0.04)÷60=0.0010 mol·L-1·s-1；平衡常数K1为0.36 mol·L-1；（2）a：改变反应温度为T，c(N2O4)降低，平衡正向移动，所以改变条件为升温；T大于100℃；改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡，所以c(N2O4)=0.04－0.002×10=0.02 mol·L-1；c(NO2)=（0.1－0.02）×2=0.16 mol·L-1；K2= (0.16 mol·L-1)2/(0.020 mol·L-1) =1.3 mol·L-1；（3）对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动，温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，压强增大，所以平衡向逆反应方向移动。

考点：本题考查化学平衡。