Question

(10分)在80℃時，將0.40 mol的N2O4氣體充入2 L已經(jīng)抽空的固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應：N2O42NO2，隔一段時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析，得到如下數(shù)據(jù)：

時間/s n/mol	0	20	40	60	80	100
n(N2O4)	0.40	a	0.20	c	d	e
n(NO2)	0.00	0.24	b	0.52	0.60	0.60

（1）計算20～40 s內(nèi)用N2O4表示的平均反應速率為________。

（2）計算在80℃時該反應的平衡常數(shù)K＝________(請注明單位)。

（3）反應進行至100 s后將反應混合物的溫度降低，混合氣體的顏色________(填“變淺”、“變深”或“不變”)。

（4）要增大該反應的K值，可采取的措施有________(填序號)。

A．增大N2O4的起始濃度

B．向混合氣體中通入NO2

C．使用高效催化劑

D．升高溫度

（5）下圖是80℃時容器中N2O4物質(zhì)的量的變化曲線，

請在該圖中補畫出該反應在60℃時N2O4物質(zhì)的量的變化曲線。

 

Answer 1

（1）0.0020 mol·L－1·s－1 （2）1.8 mol·L－1 （3）變淺 （4）D

（5）如下圖：

 

【解析】

試題分析：（1）N2O4的速率=（0.40-0.20）mol÷2L÷20s=0.0020 mol·L－1·s－1；（2） 根據(jù)方程式：N2O42NO2

初始物質(zhì)的的量 0.4 0

改變物質(zhì)的量 x 2x

平衡物質(zhì)的量 0.4-x 0.6 列式計算 2x=0.6 x=0.3 平衡時N2O4的物質(zhì)的量為0.4-0.3=0.1mol，平衡常數(shù)=c(NO2)2÷c(N2O4)=(0.6÷2)2÷(0.1÷2)= 1.8 mol·L－1 ；（3）降低溫度，平衡向放熱方向移動，故向逆向移動，二氧化氮濃度減小，顏色變淺；（4）化學平衡常數(shù)只有溫度有關，升溫，平衡正向移動，化學平衡常數(shù)增大；（5）反應在60℃時，反應速率減慢，N2O4物質(zhì)的量變化緩慢，達到平衡所需要的時間長，溫度低有利于平衡逆向移動，N2O4物質(zhì)的量比80℃時的多，故畫圖為

考點：化學平衡的計算，平常常數(shù)，影響平衡移動的因素。