Question

（8分）80℃時，將0.40mol的N₂O₄氣體充入2L已經抽空的固定容積的密閉容器中，發生如下反應：N₂O₄  2NO₂ △H>0，隔一段時間對該容器內的物質進行分析，得到如下數據：

時間（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計算20s—40s內用N₂O₄表示的平均反應速率為                    
②計算在80℃時該反應的平衡常數K=                 ；
③反應進行至l00s后將反應混合物的溫度降低，混合氣體的顏色（填“變淺”、“變深”或“不變”）                ；
④要增大該反應的K值，可采取的措施有（填序號）                  ；
A．增大N₂O₄的起始濃度 B．向混合氣體中通入NO₂  C．使用高效催化劑 D．升高溫度   

Answer 1

①0.0020mol/(L.s)   ②1.8    ③變淺   ④D

解析試題分析：①反應進行到20s時，生成NO₂是0.24mol，則消耗N₂O₄是0.12mol，所以a＝0.28mol。因此20s—40s內用N₂O₄變化量是0.08mol，所以其反應速率是0.08mol÷2L÷20s＝0.002 mol/(L·s)。
②根據表中數據可知，平衡時NO₂的物質的量是0.60mol，所以N₂O₄的物質的量是0.40mol－0.30mol＝0.10mol，其濃度分別是0.30mol/L和0.05mol/L，因此其平衡常數是。
③由于反應是吸熱反應，所以降低溫度，平衡向逆反應方向移動，NO₂的濃度減小，顏色變淺。
④平衡常數只與溫度有關系，由于升高溫度，平衡向正反應方向移動，所以平衡常數增大。   
考點：化學平衡
點評：本題綜合性較強，但非常基礎，主要從基礎知識考慮。