Question

19．在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N₂O₄，發(fā)生反應(yīng)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深．回答下列問題：
（1）寫出該反應(yīng)的方程式N₂O₄═2NO₂，反應(yīng)的△H大于0（填“大于”“小于”）；
（2）100℃時(shí)，體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如上圖所示．在0～60s時(shí)段，反應(yīng)速率v（N₂O₄）為0.0010mol?L^-1?s^-1，反應(yīng)的平衡常數(shù)K₁為0.36．
（3）溫度T時(shí)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(dòng)，判斷理由是容器體積減小，相當(dāng)于增大體系壓強(qiáng)，平衡向著氣體總體積減小的方向移動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象，N₂O₄減少，NO₂增多，所以N₂O₄為反應(yīng)物，NO₂為生成物，再根據(jù)反應(yīng)消耗的濃度之比等于反應(yīng)物的系數(shù)之比書寫方程式；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(dòng)，據(jù)此判斷；
（2）反應(yīng)速率利用公式v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算得到；化學(xué)平衡常數(shù)利用化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算；
（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(dòng)方向．

解答 解：（1）根據(jù)圖象，N₂O₄減少，NO₂增多，所以N₂O₄為反應(yīng)物，NO₂為生成物，又反應(yīng)消耗的濃度之比等于反應(yīng)物的系數(shù)之比，所以方程式為N₂O₄═2NO₂，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(dòng)，即△H＞0；故答案為：N₂O₄═2NO₂；大于；
（2）0～60s時(shí)段，N₂O₄濃度變化為：0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L，v（N₂O₄）=$\frac{0.06mol/L}{60s}$=0.0010mol•L^-1•s^-1；K=$\frac{c{\;}^{2}（NO{\;}_{2}）}{c（{N}_{2}O{\;}_{4}）}$=$\frac{（0.12mol/L）{\;}^{2}}{0.04mol/L}$=0.36，
故答案為：0.0010；0.36；
（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(dòng)，故答案為：逆反應(yīng)；容器體積減小，相當(dāng)于增大體系壓強(qiáng)，平衡向著氣體總體積減小的方向移動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 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(jì)算等，難度不大．