Question

【題目】在容積為1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，發生反應N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。

(1)反應為_______ (填“吸熱”或“放熱”)；100 ℃時，體系中各物質濃度隨時間變化如圖所示。在0～60 s，反應速率v(N2O4)為__________mol·L－1·s－1；反應的平衡常數K1為_____________。

(2)100 ℃時達平衡后，改變反應溫度為T，c(N2O4) 以0.001 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，經10 s又達到平衡。

①T________100 ℃(填“大于”或“小于”)，

②溫度T時反應的平衡常數K2_________。

Answer 1

【答案】吸熱 0.001mol·L-1·s-1 k1=0.36 > k2=0.65

【解析】

(1)隨溫度升高，混合氣體的顏色變深，說明升高溫度平衡正向移動，則正反應為吸熱反應；根據v=計算v(N2O4)，平衡常數K1=；

(2)①改變溫度后，N2O4的濃度降低，平衡向正反應方向移動，由于正反應吸熱反應，升高溫度平衡正向移動；

②平衡時，c(NO2)=0.120molL-1+0.0010molL-1s-1×10s×2=0.14molL-1，c(N2O4)=0.040molL-1-0.0010molL-1s-1×10s=0.030molL-1，代入平衡常數K2=計算。

(1)隨溫度的升高，混合氣體的顏色變深，說明升高溫度平衡正向移動，則正反應為吸熱反應；0～60s時段，N2O4濃度變化為：0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L，v(N2O4)==0.0010molL-1s-1；K1===0.36；

(2)①改變溫度后，N2O4的濃度降低，平衡向正反應方向移動，由于正反應吸熱，升高溫度平衡正向移動，故T＞100℃；

②平衡時，c(NO2)=0.120molL-1+0.0010molL-1s-1×10s×2=0.14molL-1，c(N2O4)=0.040molL-1-0.0010molL-1s-1×10s=0.030molL-1，則平衡常數K2===0.65。