Question

在容積為100L的容器中，通入一定量的N₂O₄，發(fā)生反應(yīng)N₂O₄g）═2NO₂ （g），隨溫度升高，混合氣體的顏色變深．
回答下列問題：
（1）100℃時(shí)，體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示．在0～60s時(shí)段，反應(yīng)速率v（N₂O₄）為

 

mol?L^-1?s^-1；反應(yīng)的平衡常數(shù)K₁為

 

．
（2）100℃時(shí)達(dá)平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，c（N₂O₄）以0.0020mol?L^-1?s^-1的平均速率降低，經(jīng)10s又達(dá)到平衡．
①T

 

100℃（填“大于”或“小于”），判斷理由是

 

．
②列式計(jì)算溫度T時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K₂

 

．
（3）溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半．平衡向

 

（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向移動(dòng)，判斷理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)速率v=

△c

△t

計(jì)算；化學(xué)平衡常數(shù)利用化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算；
（2）①N₂O₄的濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，由于正反應(yīng)方向吸熱，T＞100℃；
②計(jì)算T℃時(shí)兩種物質(zhì)的濃度，計(jì)算得到化學(xué)平衡常數(shù)；
（3）反應(yīng)容器的容積減少一半，壓強(qiáng)增大，根據(jù)反應(yīng)前后氣體體積大小判斷化學(xué)平衡移動(dòng)方向．

解答： 解：（1）0～60s時(shí)段，N₂O₄濃度變化為：0.100mol/L-0.040mol/L=0.060mol/L，v（N₂O₄）=0.060mol/L

0.060mol/L

60S

=0.0010mol?L^-1?s^-1；
K=

c2(NO2)

c(N2O4)

=

(0.120mol/L)2

0.040mol/L

=0.36mol/L，
故答案為：0.0010；0.36mol/L；
（2）①N₂O₄的濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，由于正反應(yīng)方向吸熱，T＞100℃，故答案為：大于；反應(yīng)正方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行，故溫度升高；
②平衡時(shí)，c（NO₂）=0.120mol?L^-1+0.0020mol?L^-1?s^-1×10s×2=0.16mol?L^-1，c（N₂O₄）=0.040mol?L^-1-0.0020mol?L^-1?s^-1×10s=0.020mol?L^-1，K₂=

(0.16mol/L)2

0.020mol/L

=1.3mol/L，故答案為：=1.3mol/L；
（3）反應(yīng)容器的容積減少一半，壓強(qiáng)增大，正反應(yīng)方向氣體體積增大，增大壓強(qiáng)向著氣體體積減小的方向移動(dòng)，故答案為：逆反應(yīng)；對氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆方向移動(dòng)．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)平衡圖象、影響平衡的因素、平衡常數(shù)影響因素、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算等，注意根據(jù)圖象判斷平衡時(shí)刻，根據(jù)平衡時(shí)的濃度計(jì)算平衡常數(shù)．