Question

【題目】在容積為1.00L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）反應的ΔH________0（填“大于”或“小于”）；100 ℃時，體系中各物質濃度隨時間變化如圖所示。在0～60 s時段，反應速率v(N2O4)為________mol·L-1·s-1；反應的平衡常數K1為_____________。

（2）100 ℃時達到平衡后，改變反應溫度為T，c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低，經10 s又達到平衡。T______100 ℃（填“大于”或“小于”），判斷理由是____________________________________________。

（3）溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半，平衡向________（填“正反應”或“逆反應”）方向移動，判斷理由是____________________________________。

Answer 1

【答案】 大于 0.0010 0.36 mol·L-1 大于 反應正方向吸熱，反應向吸熱方向進行，故溫度升高 逆反應 對氣體分子數增大的反應，增大壓強平衡向逆反應方向移動

【解析】（1）溫度升高，混合氣體的顏色變深，說明平衡向正反應方向進行，因此正反應是吸熱反應，則反應的ΔH大于0；在0～60 s時段內消耗四氧化二氮的物質的量濃度為0.1mol/L－0.040mol/L＝0.06mol/L，因此反應速率v(N2O4)＝0.06mol/L÷60s＝0.0010mol·L-1·s-1；平衡時N2O4、NO2的濃度分別是0.04mol/L、0.12mol/L，則反應的平衡常數K1為。（2）c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低，說明平衡向正反應方向進行，由于正反應吸熱，所以改變的條件是升高溫度，即T大于100 ℃；（3）由于正反應體積增大，所以對氣體分子數增大的反應，增大壓強平衡向逆反應方向移動。