Question

【題目】在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。回答下列問題：

（1）反應的△H______0（填“大于”“小于”）；100℃時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖所示。在0~60s時段，反應速率v(N2O4)為________molL-1s-1，反應的平衡常數(shù)K1為_________

（2）100℃時達到平衡后，改變反應溫度為T，c(N2O4)以0.0020molL-1s-1的平均速率降低，經(jīng)10s又達到平衡。

①T_______100℃（填“大于”“小于”），判斷理由是_____________________。

②列式計算溫度T時反應的平衡常數(shù)K2 =________。

（3）溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半，平衡向_______（填“正反應”或“逆反應”）方向移動，判斷理由是__________________。

（4）已知：

甲醇脫水反應2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H1＝－23.9kJ·mol－1

甲醇制烯烴反應2CH3OH(g)＝C2H4 (g)＋H2O(g) △H2＝－29.1kJ·mol－1

乙醇異構(gòu)化反應2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)) △H3＝＋50.7kJ·mol－1

則乙烯氣相直接水合反應C2H4 (g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)的△H＝____________ kJ·mol－1。

Answer 1

【答案】 大于 0.001 0.36 大于 c(N2O4)降低平衡正向移動，正反應為吸熱反應，故溫度升高 1.3 逆反應 增大壓強平衡向氣體體積減小的方向移動即逆反應方向 －45.5

【解析】本題分析：本題主要考查化學平衡。

（1）升溫，平衡右移，反應的△H大于0；100℃時，在0~60s時段，N2O4減少0.060mol，反應速率v(N2O4)為0.001molL-1s-1，平衡濃度：c(N2O4)=0.040mol/L，c(NO2)=0.120mol/L，反應的平衡常數(shù)K1==0.36。

（2）①T大于100℃，判斷理由是c(N2O4)降低平衡正向移動，正反應為吸熱反應，故溫度升高。

②平衡濃度：c(N2O4)=0.020mol/L，c(NO2)=0.160mol/L，平衡常數(shù)K2 = =1.3。

（3）溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半，平衡向逆反應方向移動，判斷理由是增大壓強平衡向氣體物質(zhì)的量減小的方向即逆反應方向移動。

（4）△H＝△H1-2△H2-△H3=-45.5kJ·mol－1。