Question

【題目】一定溫度下，在容積為1L的密閉容器內(nèi)放入2mol N2O4和8molNO2 ， 發(fā)生如下反應(yīng)：2NO2（紅棕色）N2O4（無色）（△H＜0），反應(yīng)中NO2、N2O4的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖，按下列要求作答：
（1）在該溫度下，反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式為：
（2）若t1=10s，t2=20s，計算從t1至t2時以N2O4表示的反應(yīng)速率：molL﹣1s﹣1
（3）圖中t1、t2、t3哪一個時刻表示反應(yīng)已經(jīng)達到平衡？答：
（4）t1時，正反應(yīng)速率（填“＞”、“＜”或“=”）逆反應(yīng)速率
（5）維持容器的溫度不變，若縮小容器的體積，則平衡向移動（填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”或“不移動”）
（6）維持容器的體積不變，升高溫度，達到新平衡時體系的顏色（填“變深”、“變淺”或“不變”）

Answer 1

【答案】
（1）
（2）0.1
（3）t3
（4）＞
（5）正反應(yīng)方向
（6）變深
【解析】解：（1）可逆反應(yīng)2NO2N2O4的平衡常數(shù)表達式k= ，所以答案是： ；（2）由圖可知，從t1至t2時N2O4的物質(zhì)的量變化量為4mol﹣3mol=1mol，故v（N2O4）= =0.1mol/（Ls），所以答案是：0.1；（3）到達平衡時，反應(yīng)混合物各組分的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，由圖象可知，t3時刻處于平衡狀態(tài)，所以答案是：t3；（4）t1時刻后，NO2濃度降低，N2O4濃度增大，未到達平衡狀態(tài)，反應(yīng)向正反應(yīng)進行，故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，所以答案是：＞；（5）維持容器的溫度不變，縮小容器的體積，壓強增大，平衡向體積減小的方向移動，即向正反應(yīng)方向移動，所以答案是：正反應(yīng)方向；（6）維持容器的體積不變，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)移動，NO2濃度增大，混合氣體顏色變深，所以答案是：變深．
【考點精析】本題主要考查了化學平衡常數(shù)的含義和化學平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識點，需要掌握指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度不變的狀態(tài)；化學平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應(yīng)仍在進行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）才能正確解答此題．