Question

15．在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N₂O₄，發(fā)生反應(yīng)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(yīng)的△H大于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(yīng)速率v（N₂O₄）為0.001mol?L^-1?s^-1，反應(yīng)的平衡常數(shù)K₁為0.36mol/L．
（2）100℃時達(dá)到平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，c（N₂O₄）以0.0020mol?L^-1?s^-1的平均速率降低，經(jīng)10s又達(dá)到平衡．則T大于100℃（填“大于”“小于”），判斷理由是正反應(yīng)方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向移動，故溫度升高．
（3）溫度T時反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，平衡向逆反應(yīng)（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向移動，判斷理由是對氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)隨溫度升高，混合氣體的顏色變深，說明反應(yīng)正向移動，正方向為吸熱反應(yīng)；反應(yīng)速率根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算；平衡常數(shù)K根據(jù)概念計算；
（2）改變溫度后，N₂O₄的濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動，由于正反應(yīng)吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動；
（3）反應(yīng)容器的容積減少一半，壓強(qiáng)增大，根據(jù)反應(yīng)前后氣體體積大小判斷化學(xué)平衡移動方向．

解答 解：（1）由題：隨溫度的升高，混合氣體的顏色變深，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，即△H＞0；0～60s時段，v（N₂O₄）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.1mol/L-0.04mol/L}{60s}$=0.001mol•L^-1•s^-1；K=$\frac{c^2（N{O}_{2}）}{c（{N}_{2}{O}_{4}）}$=$\frac{（0.12mol/L）^2}{0.04mol/L}$=0.36mol/L；
故答案為：大于、0.001、0.36mol/L；
（2）改變溫度后，N₂O₄的濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動，由于正反應(yīng)方向吸熱，T＞100℃；
故答案為：大于；正反應(yīng)方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向移動，故溫度升高；
（3）反應(yīng)容器的容積減少一半，壓強(qiáng)增大，正反應(yīng)方向氣體體積增大，增大壓強(qiáng)向著氣體體積減小的方向移動；
故答案為：逆反應(yīng)；對氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡圖象、影響平衡的因素、平衡常數(shù)影響因素、化學(xué)反應(yīng)速率的計算等，難度不大，有利于對基礎(chǔ)的鞏固．