Question

一定溫度下，在容積為1L的密閉容器內放入2mol N₂O₄和8mol NO₂，發生如下反應：2NO₂（紅棕色）?N₂O₄（無色）（△H＜0），反應中NO₂、N₂O₄的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖，按下列要求作答：
（1）在該溫度下，反應的化學平衡常數表達式為：______

（2）若t₁=10s，t₂=20s，計算從t₁至t₂時以N₂O₄表示的反應速率：______mol?L^-1?s^-1
（3）圖中t₁、t₂、t₃哪一個時刻表示反應已經達到平衡？答：______
（4）t₁時，正反應速率______（填“＞”、“＜”或“=”）逆反應速率
（5）維持容器的溫度不變，若縮小容器的體積，則平衡向______ 移動 （填“正反應方向”、“逆反應方向”或“不移動”）
（6）維持容器的體積不變，升高溫度，達到新平衡時體系的顏色______（填“變深”、“變淺”或“不變”）

Answer 1

（1）可逆反應2NO₂?N₂O₄的平衡常數表達式k=

c(N2O4)

c2(NO2)

，故答案為：

c(N2O4)

c2(NO2)

；
（2）由圖可知，從t₁至t₂時N₂O₄的物質的量變化量為4mol-2mol=2mol，故v（N₂O₄）=

2mol 1L

20s-10s

=0.2mol/（L?s），
故答案為：0.2；
（3）到達平衡時，反應混合物各組分的物質的量不發生變化，由圖象可知，t₃時刻處于平衡狀態，故答案為：t₃；
（4）t₁時刻后，NO₂濃度降低，N₂O₄濃度增大，未到達平衡狀態，反應向正反應進行，故正反應速率大于逆反應速率，
故答案為：＞；
（5）維持容器的溫度不變，縮小容器的體積，壓強增大，平衡向體積減小的方向移動，即向正反應方向移動，
故答案為：正反應方向；
（6）維持容器的體積不變，升高溫度，平衡向逆反應移動，NO₂濃度增大，混合氣體顏色變深，故答案為：變深．