Question

【題目】在80 ℃時，將0.40 mol的N2O4氣體充入2 L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0~40 s內用N2O4表示的平均反應速率為____________mol· L－1·s－1。

（2）計算在80 ℃時該反應的平衡常數K=___________。

（3）40s時，NO2的的濃度b=_______mol/L，反應最遲到________s到達平衡狀態

（4）反應進行至100 s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”)。

（5）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

【答案】 0.0025 mol/（Ls） 1.8 mol/L 0.2 80s 變淺 D

【解析】（1）0～40s內，N2O4減少0.40-0.20=0.20mol，0～40s內用N2O4表示的平均反應速率結合v=△c/△t得：ν（N2O4）==0.0025 mol/（Ls），故答案是：0.0025 mol/（Ls）；

（2）由表格數據可知，80min達到平衡，則

N2O4 2NO2

開始 0.4 0

轉化 0.3 0.6

平衡 0.1 0.6

平衡時c（N2O4）=0.05mol/L，c（NO2）=0.3mol/L，則 K= = 1.8 mol/L，故答案是：1.8 mol/L；

（3）、40s時N2O4減少0.40-0.20=0.20mol，由反應方程式可知生成NO2為0.2mol×2=0.4mol，所以c（NO2）=0.4mol÷2L=0.2mol/L。根據題中表格數據可知，當時間是80s時，n（NO2）不再改變，所以80 s時達到平衡狀態。故答案是：0.2mol/L；80s。

(4)、△H>0，說明該反應是吸熱反應，則100s后將反應混合物的溫度降低，平衡逆向移動，混合氣體的顏色變淺，故答案為：變淺；

(5)K只與溫度有關，該反應為吸熱反應，升高溫度，K增大，只有D符合，故答案為：D.