Question

在溫度為373K時，將0.100mol無色的N₂O₄氣體通入1L抽空的密閉容器中，立刻出現(xiàn)紅棕色，直至建立N₂O₄2NO₂的平衡．如圖是隔一定時間測定到的N₂O₄的濃度（縱坐標(biāo)為N₂O₄的濃度，橫坐標(biāo)為時間）
（1）計算在20至40秒時間內(nèi)，NO₂的平均生成速率為

 

mol?L^-1?s^-1．
（2）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=

 

．此溫度下K值=

 

．
（3）下表是不同溫度下測定得到的該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)．

T/K	323	373
K值	0.022	？

據(jù)此可推測該反應(yīng)（生成NO₂）是

 

反應(yīng)（選填“吸熱”或“放熱”）．
（4）若其他條件不變，反應(yīng)在373K時達到平衡后，將N₂O₄和NO₂的濃度都增加至0.2mol/L，平衡將向

 

（填“正”或“逆”）反應(yīng)方向移動．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)c=

△c

△t

結(jié)合反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算反應(yīng)速率；
（2）平衡常數(shù)為生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積；
（3）根據(jù)溫度升高平衡常數(shù)的變化判斷；
（4）依據(jù)濃度商計算和平衡常數(shù)比較判斷反應(yīng)進行方向．

解答： 解：（1）在20至40秒時間內(nèi)，c（N₂O₄）=

0.07mol/L-0.05mol/L

20s

=0.001mol/（L?s），由方程式可知：c（NO₂）=2×c（N₂O₄）=2×0.001mol/（L?s）=0.002mol/（L?s），故答案為：0.002；
（2）平衡常數(shù)為生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積，在N₂O₄?2NO₂中，K=

c2(NO2)

c(N2O4)

，
                N₂O₄?2NO₂
起始量（mol/L）  0.1      0
變化量（mol/L） 0.06    0.12
平衡量（mol/L） 0.04    0.12
K=

0.122

0.04

=0.36，
故答案為：

c2(NO2)

c(N2O4)

；0.36；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，平衡常數(shù)增大，則說明升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；
（4）若其他條件不變，反應(yīng)在373K時達到平衡后，將N₂O₄和NO₂的濃度都增加至0.2mol/L，Q=

0．22

0.2

=0.2＜K=0.36，反應(yīng)正向進行，故答案為：正．

點評：本題考查化學(xué)平衡圖象題目，題目難度不大，注意反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)之比的關(guān)系，注意平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達式．