Question

18．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＞0（填“＞”或“＜”） （1分）；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0.001 mol•L^-1•s^-1；反應(yīng)的平衡常數(shù)K為0.36．
（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＞100℃（填“＞”或“＜”）．
（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（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向移動．

Answer 1

分析 （1）隨溫度升高，混合氣體的顏色變深，說明升高溫度平衡正向移動，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v（N₂O₄），根據(jù)平衡濃度結(jié)合平衡常數(shù)的表達(dá)式計算；
（2）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℃；
（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）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，N₂O₄濃度變化為：0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L，v（N₂O₄）=$\frac{0.06mol/L}{60s}$=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：＞；0.001； 0.36；
（2）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：＞；
（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．

點評 本題考查化學(xué)平衡的計算，為高考常見題型和高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和計算能力，主要把握化學(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，題目難度不大．