Question

在一體積為1L的容器中，通入一定量的N₂O₄，在100℃時發(fā)生如下反應，N₂O₄ 2NO₂-Q（Q＞0），其N₂O₄ 和NO₂ 濃度變化如圖如示．
（1）上述反應的平衡常數(shù)表達式為

[c(NO2)]2

c(N2O4)

，升高溫度K值

增大

（填“增大”、“減小”或“不變”）]
（2）在0-60s這段時間內(nèi)，四氧化二氮的平均反應速率為

0.001

mol/L．s
（3）120℃時，在相同的容器中發(fā)生上述反應，容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖

①該溫度時，反應處于平衡狀態(tài)的時間是

40s～60s

，C₁的數(shù)值

小于

0.04（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②反應在60-80s間平衡向逆反應方向移動，可能的原因是

D

（A） 使用催化劑    （B） 減少N₂O₄的濃度
（3）減小體系壓強   （D） 增加NO₂的濃度．

Answer 1

分析：（1）化學平衡常數(shù)指生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值；
該反應正反應為吸熱反應，升高溫度平衡向吸熱方向移動，即向正反應移動；
（2）由圖可知，在0-60s這段時間內(nèi)，四氧化二氮的濃度變化量為0.06mol/L，根據(jù)v=

△c

△t

計算v（N₂O₄）；
（3）①由表知，40s、60s時N₂O₄的濃度不變、NO₂的濃度不變，說明從40s～60s處于平衡狀態(tài)；
開始四氧化二氮的濃度為0.1mol/L，由（1）中圖可知，100℃時反應到達平衡，四氧化二氮的濃度為0.04mol/L，該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，即向正反應移動，四氧化二氮的濃度減�。�
②結(jié)合NO₂的濃度，根據(jù)外界條件對平衡的影響具體分析．

解答：解：（1））化學平衡常數(shù)指生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值，所以，該反應平衡常數(shù)k=

[c(NO2)]2

c(N2O4)

；
該反應正反應為吸熱反應，升高溫度平衡向吸熱方向移動，即向正反應移動，所以平衡常數(shù)k值增大．
故答案為：

[c(NO2)]2

c(N2O4)

；增大；
（2）由圖可知，在0-60s這段時間內(nèi)，四氧化二氮的濃度變化量為（0.1mol/L-0.04mol/L）=0.06mol/L，
60s內(nèi)，四氧化二氮的平均反應速率v（N₂O₄）=

0.06mol/L

60s

=0.001mol/（L?s）．
故答案為：0.001mol/（L?s）；
（3）①由表知，40s、60s時N₂O₄的濃度不變、NO₂的濃度不變，說明從40s～60s處于平衡狀態(tài)；
兩個溫度下，開始四氧化二氮的濃度都為0.1mol/L，由（1）中圖可知，100℃時反應到達平衡，四氧化二氮的濃度為0.04mol/L，該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，即向正反應移動，四氧化二氮的濃度減小，即C₁小于0.04mol/L，故答案為：40s～60s；小于；
②反應在60-80s間平衡向逆反應方向移動，
（A） 使用催化劑，不影響平衡移動，故A錯誤；
（B） 減少N₂O₄的濃度，平衡向逆反應移動，結(jié)合由（1）中圖可知，平衡時四氧化二氮的濃度應小于0.04mol/L，比C₁還要小，故B錯誤；
（C）減小體系壓強 平衡向體積增大方向移動，即向正反應移動，故C錯誤；
（D）增加NO₂的濃度，平衡向逆反應進行，四氧化二氮的濃度增大，故D正確；
故答案為：D．

點評：本題考查化學反應速率、化學平衡常數(shù)、平衡移動等，難度中等，（3）中②判斷時易忽略濃度．