Question

(10分)在80℃時(shí)，將0.40 mol的N2O4氣體充入2 L已經(jīng)抽空的固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：N2O42NO2，隔一段時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到如下數(shù)據(jù)：

時(shí)間/s n/mol	0	20	40	60	80	100
n(N2O4)	0.40	a	0.20	c	d	e
n(NO2)	0.00	0.24	b	0.52	0.60	0.60

（1）計(jì)算20～40 s內(nèi)用N2O4表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______。

（2）計(jì)算在80℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________(請(qǐng)注明單位)。

（3）反應(yīng)進(jìn)行至100 s后將反應(yīng)混合物的溫度降低，混合氣體的顏色________(填“變淺”、“變深”或“不變”)。

（4）要增大該反應(yīng)的K值，可采取的措施有________(填序號(hào))。

A．增大N2O4的起始濃度

B．向混合氣體中通入NO2

C．使用高效催化劑

D．升高溫度

（5）下圖是80℃時(shí)容器中N2O4物質(zhì)的量的變化曲線，

請(qǐng)?jiān)谠搱D中補(bǔ)畫(huà)出該反應(yīng)在60℃時(shí)N2O4物質(zhì)的量的變化曲線。

 

Answer 1

（1）0.0020 mol·L－1·s－1 （2）1.8 mol·L－1 （3）變淺 （4）D

（5）如下圖：

 

【解析】

試題分析：（1）N2O4的速率=（0.40-0.20）mol÷2L÷20s=0.0020 mol·L－1·s－1；（2） 根據(jù)方程式：N2O42NO2

初始物質(zhì)的的量 0.4 0

改變物質(zhì)的量 x 2x

平衡物質(zhì)的量 0.4-x 0.6 列式計(jì)算 2x=0.6 x=0.3 平衡時(shí)N2O4的物質(zhì)的量為0.4-0.3=0.1mol，平衡常數(shù)=c(NO2)2÷c(N2O4)=(0.6÷2)2÷(0.1÷2)= 1.8 mol·L－1 ；（3）降低溫度，平衡向放熱方向移動(dòng)，故向逆向移動(dòng)，二氧化氮濃度減小，顏色變淺；（4）化學(xué)平衡常數(shù)只有溫度有關(guān)，升溫，平衡正向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大；（5）反應(yīng)在60℃時(shí)，反應(yīng)速率減慢，N2O4物質(zhì)的量變化緩慢，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間長(zhǎng)，溫度低有利于平衡逆向移動(dòng)，N2O4物質(zhì)的量比80℃時(shí)的多，故畫(huà)圖為

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算，平常常數(shù)，影響平衡移動(dòng)的因素。