Question

10．已知NO₂轉化為N₂O₄的反應是放熱反應且是可逆反應：2NO₂（g）?N₂O₄（g）．如圖1所示，燒瓶A、B中裝有相同濃度的NO₂和N₂O₄的混合氣體，中間用止水夾K夾緊，燒杯甲、乙分別盛放100mL冷水和熱水．

（1）圖1中B瓶中氣體顏色更深？（填“A”或“B”）．請比較平衡時反應速率：A瓶＜B瓶；（填“＞”“＜”或“=”）
（2）在溫度為T₁、T₂時，平衡體系中NO₂的體積分數(shù)隨壓強變化的曲線如上圖2所示．請比較圖2中A、B兩點混合氣體的平均相對分子質量：A點＜B點．（填“＞”“＜”或“=”）
（3）平衡常數(shù)定義為一定條件下，可逆反應平衡時產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應物濃度系數(shù)次冪的乘積比． 即aA（g）+bB（g）?pC（g）+qD（g）中K=$\frac{{c}^{a}（A）•{c}^（B）}{{c}^{p}（C）•{c}^{q}（D）}$
如：N₂（g）+3H₂ （g）?2NH₃ （g）的平衡常數(shù)表示式K=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）•{c}^{5}（{H}_{2}）}$
①2NO₂（g）?N₂O₄（g）的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$
②平衡常數(shù)K的具體值會隨溫度而改變．請比較上圖2中A點和B點所對應的平衡常數(shù)數(shù)值．A點＜B點（填“＞”“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溫度對化學平衡的影響：溫度升高，化學反應速率加快，平衡向著吸熱方向移動判斷；
（2）根據(jù)$\overline{M}=\frac{m}{n}$結合圖象分析T₁、T₂溫度的高低可得；
（3）①根據(jù)化學平衡常數(shù)概念書寫；
②對該反應，溫度升高，平衡逆向移動，K減�。�

解答 解：（1）由題B瓶放在熱水中，溫度較高，該反應是個放熱反應，溫度升高向著逆反應方向移動，即生成二氧化氮的方向，顏色加深；溫度高的反應速率較快；
故答案為：B；＜；
（2）A、B兩點壓強相同，溫度不同，A點二氧化氮體積分數(shù)大，說明反應逆向移動，T₂＞T₁，該反應混合氣體總質量不變，逆向移動，氣體總物質的量增大，根據(jù)$\overline{M}=\frac{m}{n}$，則平均相對分子質量減��；
故答案為：＜；
（3）①2NO₂（g）?N₂O₄（g）的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$；
故答案為：$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$；
②由（2）知，T₂＞T₁，溫度升高，該反應逆向移動，K減小，故答案為：＜．

點評 本題考查看影響化學平衡的因素、化學平衡常數(shù)表達式的書寫，有利于學生對基礎知識的鞏固，注意對圖象的分析是關鍵，難度不大．