Question

在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：N₂O₄2NO₂，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	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20s一40s内用N₂O₄表示的平均反应速率为____________mol•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降低，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     B．向混合气体中通入NO₂

C．使用高效催化剂         D．升高温度

Answer

（1）0．0020；（2）1．8mol•L-1；（3）变浅；（4）D。

【解析】

试题分析：（1）当20s时，生成二氧化氮0．24mol，则消耗四氧化二氮0．12mol，容器中还剩余0．40mol-0．12mol=0．28mol；v===0．0020mol/(L·s)，故答案为：0．0020；

（2）当到达80s时，二氧化氮的物质的量不再变化，所以反应达到平衡状态，二氧化氮的物质的量是0．60mol，则消耗四氧化二氮的物质的量是0．30mol，还剩余0．10mol，即d=e=0．10mol，二氧化氮的平衡浓度==0．30mol/L，四氧化二氮的平衡浓度==0．05mol/L；K===1．8mol•L-1，故答案为：1．8mol•L-1．

（3）该反应的正反应是吸热反应，降低温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化氮的含量减少，所以混合气体的颜色变浅，故答案为：变浅；

（4）化学平衡常数只与温度有关，与其它任何物理量无关，故选D。

考点：考查了化学平衡的计算和外界条件对化学平衡的影响的相关知识。