Question

在溫度為298K時(shí)，將0.10mol無(wú)色的N₂O₄氣體放入1L抽空的密閉容器中，出現(xiàn)紅棕色，直至建立N₂O₄（g）?2NO₂（g）的平衡．下圖表示測(cè)定N₂O₄的濃度與時(shí)間關(guān)系的曲線（縱坐標(biāo)為N₂O₄的濃度，橫坐標(biāo)為時(shí)間）．
（1）計(jì)算在2s至4s時(shí)間內(nèi)，NO₂的平均生成速率為

 

．
（2）若在相同情況下最初向該容器充入的是二氧化氮?dú)怏w，要達(dá)到同樣的平衡狀態(tài)，二氧化氮的起始濃度是

 

mol?L^-1．
（3）在溫度為298K時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率α₁等于

 

．化學(xué)平衡常數(shù)為

 

．
（4）若在7s時(shí)向該密閉容器中再充入0.10mol N₂O₄氣體，此時(shí)平衡向

 

方向移動(dòng)（填“正”或“逆”）；再次達(dá)平衡時(shí)，總計(jì)0.20mol N₂O₄的轉(zhuǎn)化率為α₂，正確的是

 

A．α₂＜α₁       B．α₂＞α₁     C．α₂=α₁      D．無(wú)法判斷．
（5）下表是不同溫度下測(cè)定的該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)．

T/K	310	320
K值	0.38	0.42

據(jù)此判斷該反應(yīng)正反應(yīng)是

 

反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）
（6）若其他條件不變，反應(yīng)在398K條件下進(jìn)行并達(dá)到平衡，此溫度下N₂O₄的濃度隨時(shí)間變化的曲線（以298K條件下進(jìn)行并達(dá)到平衡的曲線作為參照）正確的是

 

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)速率；
（2）根據(jù)等效平衡的思想可以判斷；
（3）根據(jù)三段式可以計(jì)算轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)；
（4）根據(jù)濃度和壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響可以作判斷；
（5）根據(jù)溫度對(duì)平衡的影響可以判斷；
（6）根據(jù)溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響可以判斷．

解答： 解：（1）在2s至4s時(shí)間內(nèi)，NO₂的平均生成速率v=

△c

△t

=

(0.07mol?L-1-0.05mol?L-1)×2

2s

=0.02mol?L^-1?S^-1，故答案為：0.02mol?L^-1?S^-1；
（2）若在相同情況下最初向該容器充入的是二氧化氮?dú)怏w，要達(dá)到同樣的平衡狀態(tài)，即與原平衡為等效平衡，根據(jù)等效平衡的特點(diǎn)，充入的二氧化氮?dú)怏w折算成四氧化二氮，與原濃度一樣，所以折算為二氧化氮作為起始物時(shí)，其濃度0.20mol?L^-1，故答案為：0.20；
（3）利用三段式    
                       N₂O₄ 2NO₂
起始濃度（mol?L^-1）     0.1           0
轉(zhuǎn)化濃度（mol?L^-1）    0.06          0.12
平衡濃度（mol?L^-1）　  0.04         0.12
∴四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率α₁=

0.06mol?L-1

0.1mol?L-1

×100%=60%，
化學(xué)平衡常數(shù)為

(0.12mol?L-1)2

0.04mol?L-1

=0.36mol?L^-1
故答案為：60%；0.36；
（4）根據(jù)平衡移動(dòng)原理，增加反應(yīng)物濃度平衡正向移動(dòng)；在容積不變的條件下，再充入0.10mol N₂O₄氣體，達(dá)到平衡時(shí)體系的壓強(qiáng)比原平衡體系壓強(qiáng)大，N₂O₄的轉(zhuǎn)化率下降工，故α₂＜α₁，故答案為：正；A；
（5）由圖表可知溫度升高K值增大，平衡正向移動(dòng)，所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸；
（6）若其他條件不變，反應(yīng)在398K條件下進(jìn)行并達(dá)到平衡，與原平衡相比，平衡正向移動(dòng)，N₂O₄氣體的濃度下降，故C圖符合要求，故答案為：C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡圖象、轉(zhuǎn)化率計(jì)算、平衡常數(shù)的計(jì)算、等效平衡的思想等知識(shí)，中等難度，在解題時(shí)要注意準(zhǔn)確運(yùn)用圖表中信息解答相關(guān)問(wèn)題．