Question

在溫度為373K時(shí)，將0.100mol無色的N₂O₄氣體放入1L抽空的密閉容器中，立刻出現(xiàn)紅棕色，直至建立N₂O₄  2NO₂的平衡．下圖是隔一定時(shí)間測定到的N₂O₄的濃度（縱坐標(biāo)為N₂O₄的濃度，橫坐標(biāo)為時(shí)間）
（1）計(jì)算在20至40秒時(shí)間內(nèi)，NO₂的平均生成速率為

0.002

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

C2(NO2)

C(N2O4)

．
（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	0.36

據(jù)此可推測該反應(yīng)（生成NO₂）是

吸熱

反應(yīng)（選填“吸熱”或“放熱”）．

Answer 1

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(jì)量數(shù)之比計(jì)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．

解答：解：（1）在20至40秒時(shí)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)

，
故答案為：

C2(NO2)

C(N2O4)

；
（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(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，
故答案為：吸熱．

點(diǎn)評(píng)：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(jì)量數(shù)之比的關(guān)系，注意平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式．