Question

一定溫度下，在溶劑為1L的密閉容器內(nèi)放入2molN2O4和8molNO2，發(fā)生如下反應(yīng)2 NO2(紅棕色)N2O4(無色) △H＜0反應(yīng)中NO2 、N2O4的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如下圖，按下列要求作答：

（1）在該溫度下，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為： 。

（2）若t1＝10s，t2＝20s，計算從t1至t2時以N2O4表示的反應(yīng)速率： mol· L-1· s-1。

（3）圖中t1、t2、t3哪一個時刻表示反應(yīng)已經(jīng)達到平衡？答： 。

（4）t1時，正反應(yīng)速率 （填“＞”、“＜”或“＝”）逆反應(yīng)速率。

（5）維持容器的溫度不變，若縮小容器的體積，則平衡向 移動（填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”或“不變”）

（6）維持容器的體積不變，升高溫度，達到新平衡時體系的顏色 （填“變深”、“變淺”或“不變”）。

 

Answer 1

⑴K＝ ⑵0．1 ⑶t3 ⑷＞ ⑸正反應(yīng)方向 ⑹變深

【解析】

試題分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應(yīng)達到平衡時各生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值，因此可逆反應(yīng)2NO2N2O4的平衡常數(shù)表達式K＝。

（2）由圖可知，從t1至t2時N2O4的物質(zhì)的量變化量為4mol-3mol=1mol，其濃度變化量為1mol/L，時間是20s－10s＝10s，所以故v（N2O4）=1mol/L÷10s＝0．1mol/（L?s）。

（3）到達平衡時，反應(yīng)混合物各組分的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，由圖象可知，t3時刻處于平衡狀態(tài)，故答案為：t3。

（4）t1時刻后，NO2濃度降低，N2O4濃度增大，未到達平衡狀態(tài)，反應(yīng)向正反應(yīng)進行，故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故答案為：＞。

（5）維持容器的溫度不變，縮小容器的體積，壓強增大，平衡向體積減小的方向移動，即向正反應(yīng)方向移動，故答案為：正反應(yīng)方向。

（6）維持容器的體積不變，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)移動，NO2濃度增大，混合氣體顏色變深，故答案為：變深。

考點：考查化學(xué)平衡圖象、化學(xué)平衡常數(shù)、反應(yīng)速率計算、化學(xué)平衡的影響因素等